* ipa-cp.c (update_profiling_info): Handle conversion to local
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob50bda9140f834f61ca2e706b7cf85553b67484c5
1 c Copyright (C) 1988-2017 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
88 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
89 * Other Builtins::      Other built-in functions.
90 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
91 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
92 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
93 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
94 * Thread-Local::        Per-thread variables.
95 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
96 @end menu
98 @node Statement Exprs
99 @section Statements and Declarations in Expressions
100 @cindex statements inside expressions
101 @cindex declarations inside expressions
102 @cindex expressions containing statements
103 @cindex macros, statements in expressions
105 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
106 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
107 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
108 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
109 within an expression.
111 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
112 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
113 example:
115 @smallexample
116 (@{ int y = foo (); int z;
117    if (y > 0) z = y;
118    else z = - y;
119    z; @})
120 @end smallexample
122 @noindent
123 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
124 for the absolute value of @code{foo ()}.
126 The last thing in the compound statement should be an expression
127 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
128 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
129 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
130 effectively no value.)
132 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
133 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
134 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
135 follows:
137 @smallexample
138 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
139 @end smallexample
141 @noindent
142 @cindex side effects, macro argument
143 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
144 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
145 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
146 the macro safely as follows:
148 @smallexample
149 #define maxint(a,b) \
150   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
151 @end smallexample
153 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
154 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
155 the initial value of a static variable.
157 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
158 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
160 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
161 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
162 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
164 @smallexample
165         A a;
167         (@{a;@}).Foo ()
168 @end smallexample
170 @noindent
171 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
172 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
173 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
174 address of @code{a}.
176 In a statement expression, any temporaries created within a statement
177 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
178 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
179 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
180 destroyed at the end of the statement that includes the function
181 call.  In the statement expression case they are destroyed during
182 the statement expression.  For instance,
184 @smallexample
185 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
186 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
188 void foo ()
190   macro (X ());
191   function (X ());
193 @end smallexample
195 @noindent
196 has different places where temporaries are destroyed.  For the
197 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
198 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
199 temporary is destroyed when the function returns.
201 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
202 statement expressions of this form in header files that are designed to
203 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
204 header files using statement expressions that lead to precisely this
205 bug.)
207 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
208 @code{switch} statement outside the statement expression with a
209 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
210 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
211 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
212 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
213 statement expression is part of a larger expression then it is
214 unspecified which other subexpressions of that expression have been
215 evaluated except where the language definition requires certain
216 subexpressions to be evaluated before or after the statement
217 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
218 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
219 parts of the containing expression.  For example,
221 @smallexample
222   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
223 @end smallexample
225 @noindent
226 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
227 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
228 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
230 @node Local Labels
231 @section Locally Declared Labels
232 @cindex local labels
233 @cindex macros, local labels
235 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
236 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
237 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
238 address) within the block in which it is declared.
240 A local label declaration looks like this:
242 @smallexample
243 __label__ @var{label};
244 @end smallexample
246 @noindent
249 @smallexample
250 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
251 @end smallexample
253 Local label declarations must come at the beginning of the block,
254 before any ordinary declarations or statements.
256 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
257 the label itself.  You must do this in the usual way, with
258 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
260 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
261 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
262 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
263 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
264 function, the label is multiply defined in that function.  A
265 local label avoids this problem.  For example:
267 @smallexample
268 #define SEARCH(value, array, target)              \
269 do @{                                              \
270   __label__ found;                                \
271   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
272   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
273   int i, j;                                       \
274   int value;                                      \
275   for (i = 0; i < max; i++)                       \
276     for (j = 0; j < max; j++)                     \
277       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
278         @{ (value) = i; goto found; @}              \
279   (value) = -1;                                   \
280  found:;                                          \
281 @} while (0)
282 @end smallexample
284 This could also be written using a statement expression:
286 @smallexample
287 #define SEARCH(array, target)                     \
288 (@{                                                \
289   __label__ found;                                \
290   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
291   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
292   int i, j;                                       \
293   int value;                                      \
294   for (i = 0; i < max; i++)                       \
295     for (j = 0; j < max; j++)                     \
296       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
297         @{ value = i; goto found; @}                \
298   value = -1;                                     \
299  found:                                           \
300   value;                                          \
302 @end smallexample
304 Local label declarations also make the labels they declare visible to
305 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
307 @node Labels as Values
308 @section Labels as Values
309 @cindex labels as values
310 @cindex computed gotos
311 @cindex goto with computed label
312 @cindex address of a label
314 You can get the address of a label defined in the current function
315 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
316 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
317 wherever a constant of that type is valid.  For example:
319 @smallexample
320 void *ptr;
321 /* @r{@dots{}} */
322 ptr = &&foo;
323 @end smallexample
325 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
326 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
327 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
328 C, where one can do more than simply store label addresses in label
329 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
331 @smallexample
332 goto *ptr;
333 @end smallexample
335 @noindent
336 Any expression of type @code{void *} is allowed.
338 One way of using these constants is in initializing a static array that
339 serves as a jump table:
341 @smallexample
342 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
343 @end smallexample
345 @noindent
346 Then you can select a label with indexing, like this:
348 @smallexample
349 goto *array[i];
350 @end smallexample
352 @noindent
353 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
354 indexing in C never does that.
356 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
357 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
358 use that rather than an array unless the problem does not fit a
359 @code{switch} statement very well.
361 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
362 The labels within the interpreter function can be stored in the
363 threaded code for super-fast dispatching.
365 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
366 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
367 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
368 never pass it as an argument.
370 An alternate way to write the above example is
372 @smallexample
373 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
374                              &&hack - &&foo @};
375 goto *(&&foo + array[i]);
376 @end smallexample
378 @noindent
379 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
380 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
381 allows the data to be read-only.
382 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
383 please use the first approach for AVR programs.
385 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
386 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
387 relies on them being always the same,
388 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
389 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
390 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
392 @node Nested Functions
393 @section Nested Functions
394 @cindex nested functions
395 @cindex downward funargs
396 @cindex thunks
398 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
399 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
400 supported by GNU C++.
402 The nested function's name is local to the block where it is defined.
403 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
404 call it twice:
406 @smallexample
407 @group
408 foo (double a, double b)
410   double square (double z) @{ return z * z; @}
412   return square (a) + square (b);
414 @end group
415 @end smallexample
417 The nested function can access all the variables of the containing
418 function that are visible at the point of its definition.  This is
419 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
420 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
422 @smallexample
423 @group
424 bar (int *array, int offset, int size)
426   int access (int *array, int index)
427     @{ return array[index + offset]; @}
428   int i;
429   /* @r{@dots{}} */
430   for (i = 0; i < size; i++)
431     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
433 @end group
434 @end smallexample
436 Nested function definitions are permitted within functions in the places
437 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
438 with the other declarations and statements in the block.
440 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
441 name by storing its address or passing the address to another function:
443 @smallexample
444 hack (int *array, int size)
446   void store (int index, int value)
447     @{ array[index] = value; @}
449   intermediate (store, size);
451 @end smallexample
453 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
454 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
455 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
456 But this technique works only so long as the containing function
457 (@code{hack}, in this example) does not exit.
459 If you try to call the nested function through its address after the
460 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
461 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
462 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
463 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
464 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
465 safe.
467 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
468 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
469 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
470 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
472 A nested function can jump to a label inherited from a containing
473 function, provided the label is explicitly declared in the containing
474 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
475 containing function, exiting the nested function that did the
476 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
478 @smallexample
479 @group
480 bar (int *array, int offset, int size)
482   __label__ failure;
483   int access (int *array, int index)
484     @{
485       if (index > size)
486         goto failure;
487       return array[index + offset];
488     @}
489   int i;
490   /* @r{@dots{}} */
491   for (i = 0; i < size; i++)
492     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
493   /* @r{@dots{}} */
494   return 0;
496  /* @r{Control comes here from @code{access}
497     if it detects an error.}  */
498  failure:
499   return -1;
501 @end group
502 @end smallexample
504 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
505 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
506 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
507 for function declarations).
509 @smallexample
510 bar (int *array, int offset, int size)
512   __label__ failure;
513   auto int access (int *, int);
514   /* @r{@dots{}} */
515   int access (int *array, int index)
516     @{
517       if (index > size)
518         goto failure;
519       return array[index + offset];
520     @}
521   /* @r{@dots{}} */
523 @end smallexample
525 @node Constructing Calls
526 @section Constructing Function Calls
527 @cindex constructing calls
528 @cindex forwarding calls
530 Using the built-in functions described below, you can record
531 the arguments a function received, and call another function
532 with the same arguments, without knowing the number or types
533 of the arguments.
535 You can also record the return value of that function call,
536 and later return that value, without knowing what data type
537 the function tried to return (as long as your caller expects
538 that data type).
540 However, these built-in functions may interact badly with some
541 sophisticated features or other extensions of the language.  It
542 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
543 functions acting as mere forwarders for their arguments.
545 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
546 This built-in function returns a pointer to data
547 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
548 to the current function.
550 The function saves the arg pointer register, structure value address,
551 and all registers that might be used to pass arguments to a function
552 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
553 address of that block.
554 @end deftypefn
556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
557 This built-in function invokes @var{function}
558 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
559 and @var{size}.
561 The value of @var{arguments} should be the value returned by
562 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
563 of the stack argument data, in bytes.
565 This function returns a pointer to data describing
566 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
567 is saved in a block of memory allocated on the stack.
569 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
570 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
571 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
572 area.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
576 This built-in function returns the value described by @var{result} from
577 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
578 returned by @code{__builtin_apply}.
579 @end deftypefn
581 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
582 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
583 function.  It can be used only in inline functions that are always
584 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
585 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
586 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
587 It must be only passed as last argument to some other function
588 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
589 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
590 macros is undesirable.  For example:
591 @smallexample
592 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
593 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
594 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
596   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
597   if (r < 0)
598     return r;
599   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
600   if (s < 0)
601     return s;
602   return r + s;
604 @end smallexample
605 @end deftypefn
607 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
608 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
609 an inline function.  It can be used only in inline functions that
610 are always inlined, never compiled as a separate function, such
611 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
612 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
613 For example following does link- or run-time checking of open
614 arguments for optimized code:
615 @smallexample
616 #ifdef __OPTIMIZE__
617 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
618 myopen (const char *path, int oflag, ...)
620   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
621     warn_open_too_many_arguments ();
623   if (__builtin_constant_p (oflag))
624     @{
625       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
626         @{
627           warn_open_missing_mode ();
628           return __open_2 (path, oflag);
629         @}
630       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
631     @}
633   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
634     return __open_2 (path, oflag);
636   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
638 #endif
639 @end smallexample
640 @end deftypefn
642 @node Typeof
643 @section Referring to a Type with @code{typeof}
644 @findex typeof
645 @findex sizeof
646 @cindex macros, types of arguments
648 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
649 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
650 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
652 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
653 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
655 @smallexample
656 typeof (x[0](1))
657 @end smallexample
659 @noindent
660 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
661 the type described is that of the values of the functions.
663 Here is an example with a typename as the argument:
665 @smallexample
666 typeof (int *)
667 @end smallexample
669 @noindent
670 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
672 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
673 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
674 @xref{Alternate Keywords}.
676 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
677 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
678 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
680 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
681 only if it is an expression of variably modified type or the name of
682 such a type.
684 @code{typeof} is often useful in conjunction with
685 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
686 Here is how the two together can
687 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
688 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
690 @smallexample
691 #define max(a,b) \
692   (@{ typeof (a) _a = (a); \
693       typeof (b) _b = (b); \
694     _a > _b ? _a : _b; @})
695 @end smallexample
697 @cindex underscores in variables in macros
698 @cindex @samp{_} in variables in macros
699 @cindex local variables in macros
700 @cindex variables, local, in macros
701 @cindex macros, local variables in
703 The reason for using names that start with underscores for the local
704 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
705 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
706 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
707 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
708 more reliable way to prevent such conflicts.
710 @noindent
711 Some more examples of the use of @code{typeof}:
713 @itemize @bullet
714 @item
715 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
717 @smallexample
718 typeof (*x) y;
719 @end smallexample
721 @item
722 This declares @code{y} as an array of such values.
724 @smallexample
725 typeof (*x) y[4];
726 @end smallexample
728 @item
729 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
731 @smallexample
732 typeof (typeof (char *)[4]) y;
733 @end smallexample
735 @noindent
736 It is equivalent to the following traditional C declaration:
738 @smallexample
739 char *y[4];
740 @end smallexample
742 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
743 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
745 @smallexample
746 #define pointer(T)  typeof(T *)
747 #define array(T, N) typeof(T [N])
748 @end smallexample
750 @noindent
751 Now the declaration can be rewritten this way:
753 @smallexample
754 array (pointer (char), 4) y;
755 @end smallexample
757 @noindent
758 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
759 pointers to @code{char}.
760 @end itemize
762 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
763 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
764 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
765 declaration must be initialized, and the type of the variable is
766 determined by the initializer; the name of the variable is not in
767 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
768 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
769 ``maximum'' macro above could be written as:
771 @smallexample
772 #define max(a,b) \
773   (@{ __auto_type _a = (a); \
774       __auto_type _b = (b); \
775     _a > _b ? _a : _b; @})
776 @end smallexample
778 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
780 @itemize @bullet
781 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
782 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
783 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
784 such macros.
786 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
787 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
788 @code{typeof} is used.
789 @end itemize
791 @node Conditionals
792 @section Conditionals with Omitted Operands
793 @cindex conditional expressions, extensions
794 @cindex omitted middle-operands
795 @cindex middle-operands, omitted
796 @cindex extensions, @code{?:}
797 @cindex @code{?:} extensions
799 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
800 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
801 expression.
803 Therefore, the expression
805 @smallexample
806 x ? : y
807 @end smallexample
809 @noindent
810 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
811 @code{y}.
813 This example is perfectly equivalent to
815 @smallexample
816 x ? x : y
817 @end smallexample
819 @cindex side effect in @code{?:}
820 @cindex @code{?:} side effect
821 @noindent
822 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
823 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
824 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
825 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
826 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
827 effects of recomputing it.
829 @node __int128
830 @section 128-bit Integers
831 @cindex @code{__int128} data types
833 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
834 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
835 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
836 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
837 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
838 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
840 @node Long Long
841 @section Double-Word Integers
842 @cindex @code{long long} data types
843 @cindex double-word arithmetic
844 @cindex multiprecision arithmetic
845 @cindex @code{LL} integer suffix
846 @cindex @code{ULL} integer suffix
848 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
849 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
850 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
851 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
852 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
853 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
854 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
856 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
857 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
858 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
859 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
860 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
861 provide special support.  The operations that are not open-coded use
862 special library routines that come with GCC@.
864 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
865 arguments without function prototypes.  If a function
866 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
867 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
868 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
869 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
870 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
872 @node Complex
873 @section Complex Numbers
874 @cindex complex numbers
875 @cindex @code{_Complex} keyword
876 @cindex @code{__complex__} keyword
878 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
879 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
880 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
881 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
882 keyword @code{__complex__} is also supported.
884 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
885 variable whose real part and imaginary part are both of type
886 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
887 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
888 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
889 complete.
891 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
892 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
893 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
894 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
895 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
896 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
897 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
898 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
899 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
901 @cindex @code{__real__} keyword
902 @cindex @code{__imag__} keyword
903 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
904 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
905 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
906 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
907 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
908 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
909 built-in functions by GCC@.
911 @cindex complex conjugation
912 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
913 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
914 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
915 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
916 provided as built-in functions by GCC@.
918 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
919 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
920 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
921 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
922 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
923 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
924 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
925 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
926 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
928 @node Floating Types
929 @section Additional Floating Types
930 @cindex additional floating types
931 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
932 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
933 @cindex @code{__float80} data type
934 @cindex @code{__float128} data type
935 @cindex @code{__ibm128} data type
936 @cindex @code{w} floating point suffix
937 @cindex @code{q} floating point suffix
938 @cindex @code{W} floating point suffix
939 @cindex @code{Q} floating point suffix
941 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
942 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
943 these type names; the set of types supported depends on the target
944 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
945 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
946 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
947 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
948 types.
950 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
951 types, which are not supported by all targets.
952 @itemize @bullet
953 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
954 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
955 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
956 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
957 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
958 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
959 double}.
961 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
962 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
963 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
965 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
966 access to the IBM extended double format which is the current format
967 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
968 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
969 for use in conversions between the two types.
970 @end itemize
972 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
973 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
974 relational operators; equality operators; and conversions to and from
975 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
976 in a literal constant of type @code{__float80} or type
977 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
979 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
980 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
981 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
982 will be enabled automatically.
984 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
985 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
986 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
987 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
988 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
989 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
990 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
991 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
992 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
993 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
995 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
996 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
997 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
999 @smallexample
1000 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1001 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1002 @end smallexample
1004 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1005 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1006 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1008 @smallexample
1009 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1010 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1011 @end smallexample
1013 @node Half-Precision
1014 @section Half-Precision Floating Point
1015 @cindex half-precision floating point
1016 @cindex @code{__fp16} data type
1018 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1019 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1020 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1021 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1023 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1024 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1025 use it consistently in your program.
1027 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1028 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1029 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1030 decimal digits.
1032 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1033 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1034 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1035 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1036 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1038 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1039 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1041 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1042 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1043 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1044 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1046 The ARM target provides hardware support for conversions between
1047 @code{__fp16} and @code{float} values
1048 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8 provides
1049 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1050 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1051 compile with options to select an FPU that provides them;
1052 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1053 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1054 a half-precision format.
1056 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1057 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1058 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1059 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1060 calls.
1062 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1063 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1065 @node Decimal Float
1066 @section Decimal Floating Types
1067 @cindex decimal floating types
1068 @cindex @code{_Decimal32} data type
1069 @cindex @code{_Decimal64} data type
1070 @cindex @code{_Decimal128} data type
1071 @cindex @code{df} integer suffix
1072 @cindex @code{dd} integer suffix
1073 @cindex @code{dl} integer suffix
1074 @cindex @code{DF} integer suffix
1075 @cindex @code{DD} integer suffix
1076 @cindex @code{DL} integer suffix
1078 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1079 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1080 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1081 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1082 support decimal floating types.
1084 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1085 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1086 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1087 specified by the C standard but is usually two.
1089 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1090 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1091 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1092 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1093 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1094 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1095 @code{_Decimal128}.
1097 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1098 is incomplete:
1100 @itemize @bullet
1101 @item
1102 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1103 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1104 rather than the result value specified by the draft technical report.
1106 @item
1107 GCC does not provide the C library functionality associated with
1108 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1109 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1110 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1111 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1112 the technical report.
1113 @end itemize
1115 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1116 are supported by the DWARF debug information format.
1118 @node Hex Floats
1119 @section Hex Floats
1120 @cindex hex floats
1122 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1123 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1124 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1125 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1126 conforming) and in C++.  In that format the
1127 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1128 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1129 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1130 @tex
1131 $1 {15\over16}$,
1132 @end tex
1133 @ifnottex
1134 1 15/16,
1135 @end ifnottex
1136 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1137 is the same as @code{1.55e1}.
1139 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1140 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1141 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1142 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1143 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1145 @node Fixed-Point
1146 @section Fixed-Point Types
1147 @cindex fixed-point types
1148 @cindex @code{_Fract} data type
1149 @cindex @code{_Accum} data type
1150 @cindex @code{_Sat} data type
1151 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1152 @cindex @code{r} fixed-suffix
1153 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1157 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1160 @cindex @code{k} fixed-suffix
1161 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1168 @cindex @code{R} fixed-suffix
1169 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1176 @cindex @code{K} fixed-suffix
1177 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1184 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1185 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1186 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1187 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1188 support fixed-point types.
1190 The fixed-point types are
1191 @code{short _Fract},
1192 @code{_Fract},
1193 @code{long _Fract},
1194 @code{long long _Fract},
1195 @code{unsigned short _Fract},
1196 @code{unsigned _Fract},
1197 @code{unsigned long _Fract},
1198 @code{unsigned long long _Fract},
1199 @code{_Sat short _Fract},
1200 @code{_Sat _Fract},
1201 @code{_Sat long _Fract},
1202 @code{_Sat long long _Fract},
1203 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1204 @code{_Sat unsigned _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1207 @code{short _Accum},
1208 @code{_Accum},
1209 @code{long _Accum},
1210 @code{long long _Accum},
1211 @code{unsigned short _Accum},
1212 @code{unsigned _Accum},
1213 @code{unsigned long _Accum},
1214 @code{unsigned long long _Accum},
1215 @code{_Sat short _Accum},
1216 @code{_Sat _Accum},
1217 @code{_Sat long _Accum},
1218 @code{_Sat long long _Accum},
1219 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1220 @code{_Sat unsigned _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1224 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1225 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1227 Support for fixed-point types includes:
1228 @itemize @bullet
1229 @item
1230 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1231 @item
1232 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1233 @item
1234 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1235 @item
1236 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1237 @item
1238 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1239 @item
1240 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1241 @item
1242 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1243 @code{<<=}, @code{>>=})
1244 @item
1245 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1246 @end itemize
1248 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1249 @itemize
1250 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1251 @code{_Sat short _Fract}
1252 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1253 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1254 @code{_Sat long _Fract}
1255 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1256 @code{_Sat long long _Fract}
1257 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1258 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1259 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned _Fract}
1261 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1263 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1264 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1265 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1266 @code{_Sat short _Accum}
1267 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1268 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1269 @code{_Sat long _Accum}
1270 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1271 @code{_Sat long long _Accum}
1272 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1273 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1274 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned _Accum}
1276 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1278 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1279 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1280 @end itemize
1282 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1283 is incomplete:
1285 @itemize @bullet
1286 @item
1287 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1288 @end itemize
1290 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1292 @node Named Address Spaces
1293 @section Named Address Spaces
1294 @cindex Named Address Spaces
1296 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1297 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1298 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1299 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1300 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1301 address spaces other than the generic address space.
1303 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1304 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1305 document for more details.
1307 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1308 @subsection AVR Named Address Spaces
1310 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1311 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1312 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1313 needed to read from flash.
1315 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1316 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1317 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1318 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1319 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1320 The default linker description files for these devices cater for that
1321 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1322 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1323 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1324 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1325 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1327 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1328 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1329 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1330 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1331 to generate the right instructions to access this data without
1332 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1334 @table @code
1335 @item __flash
1336 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1337 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1338 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1339 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1341 @item __flash1
1342 @itemx __flash2
1343 @itemx __flash3
1344 @itemx __flash4
1345 @itemx __flash5
1346 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1347 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1348 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1351 These are 16-bit address spaces locating data in section
1352 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1353 address space @code{__flash@var{N}}.
1354 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1355 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1357 @item __memx
1358 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1359 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1360 If the high bit of the address is set, data is read from
1361 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1362 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1363 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1364 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1366 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1367 @end table
1369 @b{Example}
1371 @smallexample
1372 char my_read (const __flash char ** p)
1374     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1375        The first indirection of p reads that flash pointer
1376        from RAM and the second indirection reads a char from this
1377        flash address.  */
1379     return **p;
1382 /* Locate array[] in flash memory */
1383 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1385 int i = 1;
1387 int main (void)
1389    /* Return 17 by reading from flash memory */
1390    return array[array[i]];
1392 @end smallexample
1394 @noindent
1395 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1396 named but uppercase built-in macro defined. 
1397 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1398 support is available or not:
1400 @smallexample
1401 #ifdef __FLASH
1402 const __flash int var = 1;
1404 int read_var (void)
1406     return var;
1408 #else
1409 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1411 const int var PROGMEM = 1;
1413 int read_var (void)
1415     return (int) pgm_read_word (&var);
1417 #endif /* __FLASH */
1418 @end smallexample
1420 @noindent
1421 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1422 locates data in flash but
1423 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1424 from RAM,
1425 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1426 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1427 together with attribute @code{progmem}.
1429 @noindent
1430 @b{Limitations and caveats}
1432 @itemize
1433 @item
1434 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1435 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1436 shows undefined behavior. The only address space that
1437 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1438 @code{__memx}.
1440 @item
1441 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1442 you must arrange your linker script to locate the
1443 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1445 @item
1446 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1447 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1448 This still applies if the data in one of these address
1449 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1450 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1451 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1452 must not optimize away known values or insert them
1453 as immediates into operands of instructions.
1455 @item
1456 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1457 located in static storage with a 24-bit address:
1458 @smallexample
1459 extern const __memx char foo;
1460 const __memx void *pfoo = &foo;
1461 @end smallexample
1463 @item
1464 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1465 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1466 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1467 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1469 @end itemize
1471 @subsection M32C Named Address Spaces
1472 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1474 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1475 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1476 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1477 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1478 effect.
1480 @subsection RL78 Named Address Spaces
1481 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1483 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1484 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1485 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1486 64@tie{}KiB of the address space.
1488 @subsection SPU Named Address Spaces
1489 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1491 On the SPU target variables may be declared as
1492 belonging to another address space by qualifying the type with the
1493 @code{__ea} address space identifier:
1495 @smallexample
1496 extern int __ea i;
1497 @end smallexample
1499 @noindent 
1500 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1501 It may use runtime library
1502 support, or generate special machine instructions to access that address
1503 space.
1505 @subsection x86 Named Address Spaces
1506 @cindex x86 named address spaces
1508 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1509 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1511 @table @code
1512 @item __seg_fs
1513 @itemx __seg_gs
1514 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1515 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1516 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1518 The respective segment base must be set via some method specific to
1519 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1520 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1521 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1522 explicit casts are required to convert pointers between these address
1523 spaces and the generic address space.  In practice the application
1524 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1525 that it installed previously.
1527 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1528 defined when these address spaces are supported.
1529 @end table
1531 @node Zero Length
1532 @section Arrays of Length Zero
1533 @cindex arrays of length zero
1534 @cindex zero-length arrays
1535 @cindex length-zero arrays
1536 @cindex flexible array members
1538 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1539 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1540 object:
1542 @smallexample
1543 struct line @{
1544   int length;
1545   char contents[0];
1548 struct line *thisline = (struct line *)
1549   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1550 thisline->length = this_length;
1551 @end smallexample
1553 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1554 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1556 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1557 slightly different in syntax and semantics:
1559 @itemize @bullet
1560 @item
1561 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1562 the @code{0}.
1564 @item
1565 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1566 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1567 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1569 @item
1570 Flexible array members may only appear as the last member of a
1571 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1573 @item
1574 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1575 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1576 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1577 permitted by GCC as extensions.)
1578 @end itemize
1580 Non-empty initialization of zero-length
1581 arrays is treated like any case where there are more initializer
1582 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1583 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1584 this case) are ignored.
1586 GCC allows static initialization of flexible array members.
1587 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1588 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1589 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1590 like @code{f2}.
1592 @smallexample
1593 struct f1 @{
1594   int x; int y[];
1595 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1597 struct f2 @{
1598   struct f1 f1; int data[3];
1599 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1600 @end smallexample
1602 @noindent
1603 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1604 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1606 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1607 unknown size is also written with @code{[]}.
1609 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1610 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1611 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1612 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1613 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1614 object.  For example:
1616 @smallexample
1617 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1618 struct bar @{ struct foo z; @};
1620 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1621 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1622 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1623 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1624 @end smallexample
1626 @node Empty Structures
1627 @section Structures with No Members
1628 @cindex empty structures
1629 @cindex zero-size structures
1631 GCC permits a C structure to have no members:
1633 @smallexample
1634 struct empty @{
1636 @end smallexample
1638 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1639 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1640 member of type @code{char}.
1642 @node Variable Length
1643 @section Arrays of Variable Length
1644 @cindex variable-length arrays
1645 @cindex arrays of variable length
1646 @cindex VLAs
1648 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1649 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1650 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1651 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1652 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1653 exits.  For
1654 example:
1656 @smallexample
1657 FILE *
1658 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1660   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1661   strcpy (str, s1);
1662   strcat (str, s2);
1663   return fopen (str, mode);
1665 @end smallexample
1667 @cindex scope of a variable length array
1668 @cindex variable-length array scope
1669 @cindex deallocating variable length arrays
1670 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1671 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1672 message for it.
1674 @cindex variable-length array in a structure
1675 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1676 a structure or a union.  For example:
1678 @smallexample
1679 void
1680 foo (int n)
1682   struct S @{ int x[n]; @};
1684 @end smallexample
1686 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1687 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1688 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1689 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1690 variable-length arrays are more elegant.
1692 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1693 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1694 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1695 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1697 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1699 @smallexample
1700 struct entry
1701 tester (int len, char data[len][len])
1703   /* @r{@dots{}} */
1705 @end smallexample
1707 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1708 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1709 @code{sizeof}.
1711 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1712 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1714 @smallexample
1715 struct entry
1716 tester (int len; char data[len][len], int len)
1718   /* @r{@dots{}} */
1720 @end smallexample
1722 @cindex parameter forward declaration
1723 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1724 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1725 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1727 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1728 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1729 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1730 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1731 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1732 parameter forward declarations.
1734 @node Variadic Macros
1735 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1736 @cindex variable number of arguments
1737 @cindex macro with variable arguments
1738 @cindex rest argument (in macro)
1739 @cindex variadic macros
1741 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1742 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1743 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1744 example:
1746 @smallexample
1747 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1748 @end smallexample
1750 @noindent
1751 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1752 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1753 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1754 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1755 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1757 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1758 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1759 argument.  Here is an example:
1761 @smallexample
1762 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1763 @end smallexample
1765 @noindent
1766 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1767 more readable and descriptive.
1769 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1770 be used with either of the above forms of macro definition.
1772 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1773 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1774 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1775 the string:
1777 @smallexample
1778 debug ("A message")
1779 @end smallexample
1781 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1782 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1783 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1784 string.
1786 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1787 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1789 @smallexample
1790 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1791 @end smallexample
1793 @noindent
1794 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1795 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1796 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1797 does not complain about the paste operation and instead places the
1798 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1799 argument, these arguments are not macro expanded.
1801 @node Escaped Newlines
1802 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1803 @cindex escaped newlines
1804 @cindex newlines (escaped)
1806 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1807 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1808 to immediately follow a backslash.  
1809 GCC's implementation allows whitespace in the form
1810 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1811 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1812 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1813 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1814 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1815 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1816 yet been replaced with spaces.
1818 @node Subscripting
1819 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1820 @cindex subscripting
1821 @cindex arrays, non-lvalue
1823 @cindex subscripting and function values
1824 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1825 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1826 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1827 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1828 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1829 pointers outside C99 mode.  For example,
1830 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1832 @smallexample
1833 @group
1834 struct foo @{int a[4];@};
1836 struct foo f();
1838 bar (int index)
1840   return f().a[index];
1842 @end group
1843 @end smallexample
1845 @node Pointer Arith
1846 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1847 @cindex void pointers, arithmetic
1848 @cindex void, size of pointer to
1849 @cindex function pointers, arithmetic
1850 @cindex function, size of pointer to
1852 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1853 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1854 size of a @code{void} or of a function as 1.
1856 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1857 and on function types, and returns 1.
1859 @opindex Wpointer-arith
1860 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1861 are used.
1863 @node Pointers to Arrays
1864 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1865 @cindex pointers to arrays
1866 @cindex const qualifier
1868 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1869 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1870 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1871 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1872 is formally attached to the element type of the array and not the
1873 array itself.
1875 @smallexample
1876 extern void
1877 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1878 double x[3][2];
1879 double y[2][3];
1880 @r{@dots{}}
1881 transpose(3, 2, y, x);
1882 @end smallexample
1884 @node Initializers
1885 @section Non-Constant Initializers
1886 @cindex initializers, non-constant
1887 @cindex non-constant initializers
1889 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1890 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1891 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1893 @smallexample
1894 foo (float f, float g)
1896   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1897   /* @r{@dots{}} */
1899 @end smallexample
1901 @node Compound Literals
1902 @section Compound Literals
1903 @cindex constructor expressions
1904 @cindex initializations in expressions
1905 @cindex structures, constructor expression
1906 @cindex expressions, constructor
1907 @cindex compound literals
1908 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1910 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1911 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1912 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1913 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1914 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1915 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1916 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1918 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1919 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1921 @smallexample
1922 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1923 @end smallexample
1925 @noindent
1926 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1928 @smallexample
1929 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1930 @end smallexample
1932 @noindent
1933 This is equivalent to writing the following:
1935 @smallexample
1937   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1938   structure = temp;
1940 @end smallexample
1942 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1943 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1944 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1945 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1946 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1947 such an initializer, as shown here:
1949 @smallexample
1950 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1951 @end smallexample
1953 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1954 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1955 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1956 the compound literal.
1958 @smallexample
1959 int i = ++(int) @{ 1 @};
1960 @end smallexample
1962 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1963 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1964 the initializer is not a constant).
1965 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1966 list if the types of the compound literal and the object match.
1967 The elements of the compound literal must be constant.
1968 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1969 determined by the size of the compound literal.
1971 @smallexample
1972 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1973 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1974 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1975 @end smallexample
1977 @noindent
1978 The above lines are equivalent to the following:
1979 @smallexample
1980 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1981 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1982 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1983 @end smallexample
1985 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1986 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1987 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1988 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1989 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1990 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1991 the array compound literal example above appeared inside a function,
1992 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1993 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1995 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1996 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1997 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1998 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1999 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2000 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2001 compound literals in C++ code.
2003 @node Designated Inits
2004 @section Designated Initializers
2005 @cindex initializers with labeled elements
2006 @cindex labeled elements in initializers
2007 @cindex case labels in initializers
2008 @cindex designated initializers
2010 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2011 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2012 being initialized.
2014 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2015 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2016 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2017 implemented in GNU C++.
2019 To specify an array index, write
2020 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2022 @smallexample
2023 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2024 @end smallexample
2026 @noindent
2027 is equivalent to
2029 @smallexample
2030 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2031 @end smallexample
2033 @noindent
2034 The index values must be constant expressions, even if the array being
2035 initialized is automatic.
2037 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2038 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2039 value, with no @samp{=}.
2041 To initialize a range of elements to the same value, write
2042 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2043 extension.  For example,
2045 @smallexample
2046 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2047 @end smallexample
2049 @noindent
2050 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2051 not for each initialized field by the range initializer.
2053 @noindent
2054 Note that the length of the array is the highest value specified
2055 plus one.
2057 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2058 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2059 given the following structure,
2061 @smallexample
2062 struct point @{ int x, y; @};
2063 @end smallexample
2065 @noindent
2066 the following initialization
2068 @smallexample
2069 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2070 @end smallexample
2072 @noindent
2073 is equivalent to
2075 @smallexample
2076 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2077 @end smallexample
2079 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2080 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2082 @smallexample
2083 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2084 @end smallexample
2086 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2087 that have static storage duration.
2089 @cindex designators
2090 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2091 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2092 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2093 should be used.  For example,
2095 @smallexample
2096 union foo @{ int i; double d; @};
2098 union foo f = @{ .d = 4 @};
2099 @end smallexample
2101 @noindent
2102 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2103 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2104 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2105 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2107 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2108 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2109 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2110 array or structure.  For example,
2112 @smallexample
2113 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2114 @end smallexample
2116 @noindent
2117 is equivalent to
2119 @smallexample
2120 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2121 @end smallexample
2123 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2124 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2125 For example:
2127 @smallexample
2128 int whitespace[256]
2129   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2130       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2131 @end smallexample
2133 @cindex designator lists
2134 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2135 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2136 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2137 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2138 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2140 @smallexample
2141 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2142 @end smallexample
2144 @noindent
2145 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2146 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2147 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2148 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2150 @node Case Ranges
2151 @section Case Ranges
2152 @cindex case ranges
2153 @cindex ranges in case statements
2155 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2156 like this:
2158 @smallexample
2159 case @var{low} ... @var{high}:
2160 @end smallexample
2162 @noindent
2163 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2164 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2166 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2168 @smallexample
2169 case 'A' ... 'Z':
2170 @end smallexample
2172 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2173 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2174 write this:
2176 @smallexample
2177 case 1 ... 5:
2178 @end smallexample
2180 @noindent
2181 rather than this:
2183 @smallexample
2184 case 1...5:
2185 @end smallexample
2187 @node Cast to Union
2188 @section Cast to a Union Type
2189 @cindex cast to a union
2190 @cindex union, casting to a
2192 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2193 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2194 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2195 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2196 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2197 @xref{Compound Literals}.
2199 The types that may be cast to the union type are those of the members
2200 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2202 @smallexample
2203 union foo @{ int i; double d; @};
2204 int x;
2205 double y;
2206 @end smallexample
2208 @noindent
2209 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2211 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2212 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2214 @smallexample
2215 union foo u;
2216 /* @r{@dots{}} */
2217 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2218 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2219 @end smallexample
2221 You can also use the union cast as a function argument:
2223 @smallexample
2224 void hack (union foo);
2225 /* @r{@dots{}} */
2226 hack ((union foo) x);
2227 @end smallexample
2229 @node Mixed Declarations
2230 @section Mixed Declarations and Code
2231 @cindex mixed declarations and code
2232 @cindex declarations, mixed with code
2233 @cindex code, mixed with declarations
2235 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2236 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2237 C90 mode.  For example, you could do:
2239 @smallexample
2240 int i;
2241 /* @r{@dots{}} */
2242 i++;
2243 int j = i + 2;
2244 @end smallexample
2246 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2247 the enclosing block.
2249 @node Function Attributes
2250 @section Declaring Attributes of Functions
2251 @cindex function attributes
2252 @cindex declaring attributes of functions
2253 @cindex @code{volatile} applied to function
2254 @cindex @code{const} applied to function
2256 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2257 about functions called in your program which help the compiler
2258 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2259 can use attributes to declare that a function never returns
2260 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2261 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2263 You can also use attributes to control memory placement, code
2264 generation options or call/return conventions within the function
2265 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2266 example, many targets support attributes for defining interrupt
2267 handler functions, which typically must follow special register usage
2268 and return conventions.
2270 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2271 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2272 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2273 separating them by commas within the double parentheses or by
2274 immediately following an attribute declaration with another attribute
2275 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2276 attribute syntax and placement.
2278 GCC also supports attributes on
2279 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2280 labels (@pxref{Label Attributes}),
2281 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2282 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2283 and types (@pxref{Type Attributes}).
2285 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2286 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2287 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2288 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2289 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2290 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2292 In addition to the attributes documented here,
2293 GCC plugins may provide their own attributes.
2295 @menu
2296 * Common Function Attributes::
2297 * AArch64 Function Attributes::
2298 * ARC Function Attributes::
2299 * ARM Function Attributes::
2300 * AVR Function Attributes::
2301 * Blackfin Function Attributes::
2302 * CR16 Function Attributes::
2303 * Epiphany Function Attributes::
2304 * H8/300 Function Attributes::
2305 * IA-64 Function Attributes::
2306 * M32C Function Attributes::
2307 * M32R/D Function Attributes::
2308 * m68k Function Attributes::
2309 * MCORE Function Attributes::
2310 * MeP Function Attributes::
2311 * MicroBlaze Function Attributes::
2312 * Microsoft Windows Function Attributes::
2313 * MIPS Function Attributes::
2314 * MSP430 Function Attributes::
2315 * NDS32 Function Attributes::
2316 * Nios II Function Attributes::
2317 * Nvidia PTX Function Attributes::
2318 * PowerPC Function Attributes::
2319 * RL78 Function Attributes::
2320 * RX Function Attributes::
2321 * S/390 Function Attributes::
2322 * SH Function Attributes::
2323 * SPU Function Attributes::
2324 * Symbian OS Function Attributes::
2325 * V850 Function Attributes::
2326 * Visium Function Attributes::
2327 * x86 Function Attributes::
2328 * Xstormy16 Function Attributes::
2329 @end menu
2331 @node Common Function Attributes
2332 @subsection Common Function Attributes
2334 The following attributes are supported on most targets.
2336 @table @code
2337 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2339 @item alias ("@var{target}")
2340 @cindex @code{alias} function attribute
2341 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2342 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2344 @smallexample
2345 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2346 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2347 @end smallexample
2349 @noindent
2350 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2351 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2352 is not defined in the same translation unit.
2354 This attribute requires assembler and object file support,
2355 and may not be available on all targets.
2357 @item aligned (@var{alignment})
2358 @cindex @code{aligned} function attribute
2359 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2360 measured in bytes.
2362 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2363 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2364 alignment this overrides the effect of the
2365 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2366 function.
2368 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2369 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2370 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2371 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2372 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2373 further information.
2375 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2376 (@pxref{Variable Attributes}.)
2378 @item alloc_align
2379 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2380 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2381 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2382 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2383 information to improve pointer alignment analysis.
2385 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2386 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2387 Argument numbering starts at one.
2389 For instance,
2391 @smallexample
2392 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2393 @end smallexample
2395 @noindent
2396 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2397 given by parameter 1.
2399 @item alloc_size
2400 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2401 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2402 function return value points to memory, where the size is given by
2403 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2404 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2406 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2407 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2408 is either the value of the single function argument specified or the product
2409 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2410 one.
2412 For instance,
2414 @smallexample
2415 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2416 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2417 @end smallexample
2419 @noindent
2420 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2421 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2422 of the size given by parameter 2.
2424 @item always_inline
2425 @cindex @code{always_inline} function attribute
2426 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2427 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2428 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2429 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2430 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2431 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2432 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2434 @item artificial
2435 @cindex @code{artificial} function attribute
2436 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2437 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2438 info format it either means marking the function as artificial
2439 or using the caller location for all instructions within the inlined
2440 body.
2442 @item assume_aligned
2443 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2444 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2445 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2446 alignment is given by the first argument.
2447 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2449 For instance
2451 @smallexample
2452 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2453 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2454 @end smallexample
2456 @noindent
2457 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2458 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2459 to 8.
2461 @item bnd_instrument
2462 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2463 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2464 compiler that the function should be instrumented when compiled
2465 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2467 @item bnd_legacy
2468 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2469 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2470 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2471 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2472 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2474 @item cold
2475 @cindex @code{cold} function attribute
2476 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2477 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2478 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2479 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2480 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2481 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2482 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2483 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2484 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2486 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2487 are automatically detected and this attribute is ignored.
2489 @item const
2490 @cindex @code{const} function attribute
2491 @cindex functions that have no side effects
2492 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2493 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2494 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2495 allowed to read global memory.
2497 @cindex pointer arguments
2498 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2499 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2500 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2501 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2502 return @code{void}.
2504 @item constructor
2505 @itemx destructor
2506 @itemx constructor (@var{priority})
2507 @itemx destructor (@var{priority})
2508 @cindex @code{constructor} function attribute
2509 @cindex @code{destructor} function attribute
2510 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2511 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2512 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2513 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2514 called.  Functions with these attributes are useful for
2515 initializing data that is used implicitly during the execution of
2516 the program.
2518 You may provide an optional integer priority to control the order in
2519 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2520 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2521 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2522 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2523 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2524 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2525 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2526 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2527 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2528 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2529 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2530 impose a specific ordering.
2532 @item deprecated
2533 @itemx deprecated (@var{msg})
2534 @cindex @code{deprecated} function attribute
2535 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2536 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2537 functions that are expected to be removed in a future version of a
2538 program.  The warning also includes the location of the declaration
2539 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2540 information about why the function is deprecated, or what they should
2541 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2543 @smallexample
2544 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2545 int old_fn ();
2546 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2547 @end smallexample
2549 @noindent
2550 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2551 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2552 present.
2554 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2555 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2557 @item error ("@var{message}")
2558 @itemx warning ("@var{message}")
2559 @cindex @code{error} function attribute
2560 @cindex @code{warning} function attribute
2561 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2562 is used on a function declaration and a call to such a function
2563 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2564 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2565 This is useful
2566 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2567 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2568 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2570 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2571 a link failure (to define the function with
2572 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2573 when using these attributes the problem is diagnosed
2574 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2575 functions or when not emitting debugging information.
2577 @item externally_visible
2578 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2579 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2580 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2581 object remains visible outside the current compilation unit.
2583 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2584 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2585 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2586 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2587 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2588 produced by @command{gold}.
2589 For other linkers that cannot generate resolution file,
2590 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2592 @item flatten
2593 @cindex @code{flatten} function attribute
2594 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2595 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2596 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2597 the current inlining parameters.
2599 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2600 @cindex @code{format} function attribute
2601 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2602 @opindex Wformat
2603 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2604 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2605 should be type-checked against a format string.  For example, the
2606 declaration:
2608 @smallexample
2609 extern int
2610 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2611       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2612 @end smallexample
2614 @noindent
2615 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2616 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2617 @code{my_format}.
2619 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2620 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2621 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2622 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2623 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2624 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2625 @code{ms_strftime} are also present.
2626 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2627 by the system's C runtime library,
2628 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2629 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2630 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2631 @file{msvcrt.dll} library.
2632 The parameter @var{string-index}
2633 specifies which argument is the format string argument (starting
2634 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2635 argument to check against the format string.  For functions
2636 where the arguments are not available to be checked (such as
2637 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2638 compiler only checks the format string for consistency.  For
2639 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2640 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2641 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2642 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2644 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2645 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2646 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2647 attribute are 2 and 3.
2649 @opindex ffreestanding
2650 @opindex fno-builtin
2651 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2652 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2653 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2654 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2655 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2656 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2657 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2658 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2659 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2660 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2661 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2662 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2663 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2664 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2666 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2667 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2668 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2669 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2670 compiler.
2672 The target may also provide additional types of format checks.
2673 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2674 Target Machines}.
2676 @item format_arg (@var{string-index})
2677 @cindex @code{format_arg} function attribute
2678 @opindex Wformat-nonliteral
2679 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2680 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2681 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2682 it into another language), so the result can be passed to a
2683 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2684 function (with the remaining arguments to the format function the same
2685 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2686 declaration:
2688 @smallexample
2689 extern char *
2690 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2691       __attribute__ ((format_arg (2)));
2692 @end smallexample
2694 @noindent
2695 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2696 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2697 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2698 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2699 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2700 could tell in such calls to format functions would be that the format
2701 string argument is not constant; this would generate a warning when
2702 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2703 without the attribute.
2705 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2706 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2707 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2708 be counted from two.
2710 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2711 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2712 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2713 type function whose operands are a call to one of your own function.
2714 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2715 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2716 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2717 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2718 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2719 Controlling C Dialect}.
2721 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2722 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2723 above.
2725 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2726 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2727 Target Machines}.
2729 @item gnu_inline
2730 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2731 This attribute should be used with a function that is also declared
2732 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2733 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2734 gnu99 mode.
2736 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2737 function is used only for inlining.  In no case is the function
2738 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2739 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2740 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2741 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2742 function definition in a header file with this attribute, and put
2743 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2744 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2745 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2746 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2747 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2748 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2750 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2751 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2752 inlined where possible.
2754 This is how GCC traditionally handled functions declared
2755 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2756 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2757 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2758 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2759 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2760 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2761 Function is As Fast As a Macro}.
2763 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2764 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2765 behavior.
2767 @item hot
2768 @cindex @code{hot} function attribute
2769 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2770 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2771 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2772 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2773 improving locality.
2775 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2776 are automatically detected and this attribute is ignored.
2778 @item ifunc ("@var{resolver}")
2779 @cindex @code{ifunc} function attribute
2780 @cindex indirect functions
2781 @cindex functions that are dynamically resolved
2782 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2783 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2784 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2785 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2786 routine to be selected for the particular processor or other system
2787 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2788 the implementation functions available, and a resolver function that
2789 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2790 implementation functions' declarations must match the API of the
2791 function being implemented.  The resolver should be declared to
2792 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2793 a function of the same type as the implementation.  For example:
2795 @smallexample
2796 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2798   @dots{}
2799   return dst;
2802 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2804   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2806 @end smallexample
2808 @noindent
2809 The exported header file declaring the function the user calls would
2810 contain:
2812 @smallexample
2813 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2814 @end smallexample
2816 @noindent
2817 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2818 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2819 defined in the same translation unit as the resolver function:
2821 @smallexample
2822 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2823      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2824 @end smallexample
2826 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2827 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2828 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2829 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2830 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2831 the signatures of the two functions and issues
2832 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2833 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2834 to the type of the corresponding non-member function use
2835 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2837 @smallexample
2838 class S
2840 private:
2841   int debug_impl (int);
2842   int optimized_impl (int);
2844   typedef int Func (S*, int);
2846   static Func* resolver ();
2847 public:
2849   int interface (int);
2852 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2853 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2855 S::Func* S::resolver ()
2857   int (S::*pimpl) (int)
2858     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2860   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2861   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2864 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2865 @end smallexample
2867 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2868 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2870 @item interrupt
2871 @itemx interrupt_handler
2872 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2873 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2874 entry and exit sequences that differ from those from regular
2875 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2876 refer to the following subsections for details.
2878 @item leaf
2879 @cindex @code{leaf} function attribute
2880 Calls to external functions with this attribute must return to the
2881 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2882 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2883 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2884 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2885 might still call functions from other compilation units and thus they
2886 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2887 calls at all.
2889 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2890 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2891 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2892 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2893 @code{qsort} is not.
2895 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2896 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2897 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2898 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2899 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2900 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2901 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2902 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2903 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2904 interposition, care should be taken that functions defined in the
2905 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2906 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2907 otherwise an inadvertent callback would be added.
2909 The attribute has no effect on functions defined within the current
2910 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2911 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2912 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2913 calls.
2915 @item malloc
2916 @cindex @code{malloc} function attribute
2917 @cindex functions that behave like malloc
2918 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2919 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2920 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2921 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2923 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2924 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2925 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2926 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2927 pointer to storage containing pointers.
2929 @item no_icf
2930 @cindex @code{no_icf} function attribute
2931 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2932 semantically equivalent function.
2934 @item no_instrument_function
2935 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2936 @opindex finstrument-functions
2937 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2938 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2939 Functions with this attribute are not so instrumented.
2941 @item no_profile_instrument_function
2942 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2943 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2944 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2945 optimization code instrumentation.
2947 @item no_reorder
2948 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2949 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2950 against each other or top level assembler statements the executable.
2951 The actual order in the program will depend on the linker command
2952 line. Static variables marked like this are also not removed.
2953 This has a similar effect
2954 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2955 marked symbols.
2957 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2958 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2959 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2960 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2961 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2962 @option{-fsanitize} option can be provided.
2964 @smallexample
2965 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2966 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2967 @end smallexample
2969 @item no_sanitize_address
2970 @itemx no_address_safety_analysis
2971 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2972 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2973 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2974 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2975 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2976 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2977 @code{no_sanitize_address}.
2979 @item no_sanitize_thread
2980 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2981 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2982 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2983 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2985 @item no_sanitize_undefined
2986 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2987 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2988 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2989 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2991 @item no_split_stack
2992 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2993 @opindex fsplit-stack
2994 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2995 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2996 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2997 may run with only a small amount of stack space available.
2999 @item no_stack_limit
3000 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3001 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3002 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3003 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3005 @item noclone
3006 @cindex @code{noclone} function attribute
3007 This function attribute prevents a function from being considered for
3008 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3009 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3010 propagation.
3012 @item noinline
3013 @cindex @code{noinline} function attribute
3014 This function attribute prevents a function from being considered for
3015 inlining.
3016 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3017 @c future-compatible with this mechanism.
3018 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3019 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3020 although the function call is live.  To keep such calls from being
3021 optimized away, put
3022 @smallexample
3023 asm ("");
3024 @end smallexample
3026 @noindent
3027 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3028 side-effect.
3030 @item noipa
3031 @cindex @code{noipa} function attribute
3032 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3033 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3034 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3035 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3036 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3037 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3038 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3039 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3040 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3041 of testing the compiler.
3043 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3044 @cindex @code{nonnull} function attribute
3045 @cindex functions with non-null pointer arguments
3046 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3047 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3049 @smallexample
3050 extern void *
3051 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3052         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3053 @end smallexample
3055 @noindent
3056 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3057 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3058 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3059 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3060 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3061 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3063 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3064 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3065 following declaration is equivalent to the previous example:
3067 @smallexample
3068 extern void *
3069 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3070         __attribute__((nonnull));
3071 @end smallexample
3073 @item noplt
3074 @cindex @code{noplt} function attribute
3075 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3076 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3077 do not use the PLT.
3079 @smallexample
3080 @group
3081 /* Externally defined function foo.  */
3082 int foo () __attribute__ ((noplt));
3085 main (/* @r{@dots{}} */)
3087   /* @r{@dots{}} */
3088   foo ();
3089   /* @r{@dots{}} */
3091 @end group
3092 @end smallexample
3094 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3095 tells the compiler to assume that
3096 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3097 @code{foo} must avoid the PLT
3098 in position-independent code.
3100 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3101 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3103 @item noreturn
3104 @cindex @code{noreturn} function attribute
3105 @cindex functions that never return
3106 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3107 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3108 their own functions that never return.  You can declare them
3109 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3111 @smallexample
3112 @group
3113 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3115 void
3116 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3118   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3119   exit (1);
3121 @end group
3122 @end smallexample
3124 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3125 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3126 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3127 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3128 uninitialized variables.
3130 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3131 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3132 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3134 Do not assume that registers saved by the calling function are
3135 restored before calling the @code{noreturn} function.
3137 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3138 type other than @code{void}.
3140 @item nothrow
3141 @cindex @code{nothrow} function attribute
3142 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3143 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3144 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3145 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3146 take function pointer arguments.
3148 @item optimize
3149 @cindex @code{optimize} function attribute
3150 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3151 be compiled with different optimization options than specified on the
3152 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3153 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3154 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3155 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3156 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3157 that affect more than one function.
3158 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3159 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3161 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3162 suitable in production code.
3164 @item patchable_function_entry
3165 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3166 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3167 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3168 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3169 used to provide a universal tool for instrumentation.
3171 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3172 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3173 is the same as for the command-line switch
3174 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3175 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3176 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3177 the first NOP.
3179 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3180 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3181 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3182 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3183 to prevent recursion.
3185 @item pure
3186 @cindex @code{pure} function attribute
3187 @cindex functions that have no side effects
3188 Many functions have no effects except the return value and their
3189 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3190 Such a function can be subject
3191 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3192 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3193 with the attribute @code{pure}.  For example,
3195 @smallexample
3196 int square (int) __attribute__ ((pure));
3197 @end smallexample
3199 @noindent
3200 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3201 fewer times than the program says.
3203 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3204 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3205 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3206 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3208 @item returns_nonnull
3209 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3210 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3211 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3213 @smallexample
3214 extern void *
3215 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3216 @end smallexample
3218 @noindent
3219 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3220 that the return value will never be null.
3222 @item returns_twice
3223 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3224 @cindex functions that return more than once
3225 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3226 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3227 are dead before calling such a function and emits a warning about
3228 the variables that may be clobbered after the second return from the
3229 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3230 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3231 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3233 @item section ("@var{section-name}")
3234 @cindex @code{section} function attribute
3235 @cindex functions in arbitrary sections
3236 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3237 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3238 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3239 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3240 For example, the declaration:
3242 @smallexample
3243 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3244 @end smallexample
3246 @noindent
3247 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3249 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3250 attribute is not available on all platforms.
3251 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3252 section, consider using the facilities of the linker instead.
3254 @item sentinel
3255 @cindex @code{sentinel} function attribute
3256 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3257 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3258 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3259 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3260 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3261 position P counting backwards from the end of the argument list.
3263 @smallexample
3264 __attribute__ ((sentinel))
3265 is equivalent to
3266 __attribute__ ((sentinel(0)))
3267 @end smallexample
3269 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3270 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3271 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3273 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3274 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3275 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3276 with a copy that redefines NULL appropriately.
3278 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3279 @option{-Wformat}.
3281 @item simd
3282 @itemx simd("@var{mask}")
3283 @cindex @code{simd} function attribute
3284 This attribute enables creation of one or more function versions that
3285 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3286 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3287 assume that such versions are available at link time (provided
3288 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3289 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3290 x86_64 target this document can be found
3291 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3293 The optional argument @var{mask} may have the value
3294 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3295 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3296 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3298 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3299 attribute on the same function.
3301 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3302 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3303 switch is specified, then the attribute is ignored.
3305 @item stack_protect
3306 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3307 This attribute adds stack protection code to the function if 
3308 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3309 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3311 @item target (@var{options})
3312 @cindex @code{target} function attribute
3313 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3314 to specify that a function is to
3315 be compiled with different target options than specified on the
3316 command line.  This can be used for instance to have functions
3317 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3318 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3319 more than one function to be compiled with specific target options.
3320 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3321 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3323 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3324 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3325 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3326 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3327 @option{-march=core2} options, and the second function with
3328 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3329 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3330 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3331 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3332 family are used).
3334 @smallexample
3335 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3336 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3337 @end smallexample
3339 You can either use multiple
3340 strings separated by commas to specify multiple options,
3341 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3343 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3344 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3345 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3346 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3347 for details.
3349 @item target_clones (@var{options})
3350 @cindex @code{target_clones} function attribute
3351 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3352 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3353 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3354 are the same as for @code{target} attribute.
3356 For instance, on an x86, you could compile a function with
3357 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3358 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3360 On a PowerPC, you can compile a function with
3361 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3362 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3363 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3364 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3366 It also creates a resolver function (see
3367 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3368 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3369 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3371 @item unused
3372 @cindex @code{unused} function attribute
3373 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3374 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3375 function.
3377 @item used
3378 @cindex @code{used} function attribute
3379 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3380 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3381 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3382 inline assembly.
3384 When applied to a member function of a C++ class template, the
3385 attribute also means that the function is instantiated if the
3386 class itself is instantiated.
3388 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3389 @cindex @code{visibility} function attribute
3390 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3391 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3392 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3394 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3395 hidden, protected or internal visibility.
3397 @smallexample
3398 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3399 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3400 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3401 @end smallexample
3403 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3404 visibility settings in the ELF gABI.
3406 @table @code
3407 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3409 @item default
3410 Default visibility is the normal case for the object file format.
3411 This value is available for the visibility attribute to override other
3412 options that may change the assumed visibility of entities.
3414 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3415 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3416 overridden.
3418 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3419 other modules.
3421 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3423 @item hidden
3424 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3425 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3426 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3427 if they are in the same shared object.
3429 @item internal
3430 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3431 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3432 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3433 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3434 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3435 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3436 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3437 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3438 that the calling function loaded the correct value.
3440 @item protected
3441 Protected visibility is like default visibility except that it
3442 indicates that references within the defining module bind to the
3443 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3444 overridden by another module.
3446 @end table
3448 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3449 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3450 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3451 visibility is supported on Darwin targets.
3453 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3454 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3455 consistently, so that the same entity should not be declared with
3456 different settings of the attribute.
3458 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3459 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3460 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3461 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3462 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3463 of its type.
3465 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3466 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3467 particular method or static member variable should only be used from
3468 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3469 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3470 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3471 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3473 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3475 @smallexample
3476 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3477 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3478 @end smallexample
3480 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3481 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3482 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3483 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3485 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3486 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3487 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3488 visibility of their template.
3490 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3491 visibility from the template is used.
3493 @item warn_unused_result
3494 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3495 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3496 if a caller of the function with this attribute does not use its
3497 return value.  This is useful for functions where not checking
3498 the result is either a security problem or always a bug, such as
3499 @code{realloc}.
3501 @smallexample
3502 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3503 int foo ()
3505   if (fn () < 0) return -1;
3506   fn ();
3507   return 0;
3509 @end smallexample
3511 @noindent
3512 results in warning on line 5.
3514 @item weak
3515 @cindex @code{weak} function attribute
3516 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3517 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3518 library functions that can be overridden in user code, though it can
3519 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3520 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3521 and linker.
3523 @item weakref
3524 @itemx weakref ("@var{target}")
3525 @cindex @code{weakref} function attribute
3526 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3527 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3528 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3529 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3530 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3531 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3532 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3534 @smallexample
3535 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3536 /* is equivalent to... */
3537 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3538 /* and to... */
3539 static int x() __attribute__ ((weakref));
3540 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3541 @end smallexample
3543 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3544 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3545 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3546 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3547 strong references prevail, and a definition is required for the
3548 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3550 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3551 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3552 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3553 performing a reloadable link on them.
3555 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3556 only be @code{static}.
3559 @end table
3561 @c This is the end of the target-independent attribute table
3563 @node AArch64 Function Attributes
3564 @subsection AArch64 Function Attributes
3566 The following target-specific function attributes are available for the
3567 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3568 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3569 per-function basis.
3571 @table @code
3572 @item general-regs-only
3573 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3574 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3575 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3576 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3577 the same behavior as that of the command-line option
3578 @option{-mgeneral-regs-only}.
3580 @item fix-cortex-a53-835769
3581 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3582 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3583 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3584 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3585 This corresponds to the behavior of the command line options
3586 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3588 @item cmodel=
3589 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3590 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3591 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3592 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3594 @item strict-align
3595 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3596 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3597 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3598 option @option{-mstrict-align}.
3600 @item omit-leaf-frame-pointer
3601 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3602 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3603 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3604 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3605 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3606 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3608 @item tls-dialect=
3609 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3610 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3611 permissible arguments are the same as for the command-line option
3612 @option{-mtls-dialect=}.
3614 @item arch=
3615 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3616 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3617 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3618 for the @option{-march=} command-line option.
3620 @item tune=
3621 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3622 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3623 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3624 command-line option.
3626 @item cpu=
3627 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3628 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3629 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3630 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3632 @item sign-return-address
3633 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3634 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3635 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3636 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3638 @end table
3640 The above target attributes can be specified as follows:
3642 @smallexample
3643 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3645 f (int a)
3647   return a + 5;
3649 @end smallexample
3651 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3653 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3654 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3655 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3657 @smallexample
3658 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3660 foo (int a)
3662   return a + 5;
3664 @end smallexample
3666 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3667 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3668 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3670 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3671 a comma.  For example:
3672 @smallexample
3673 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3675 foo (int a)
3677   return a + 5;
3679 @end smallexample
3681 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3682 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3684 @subsubsection Inlining rules
3685 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3686 optimization across translation units compiled with different target options
3687 can affect function inlining rules:
3689 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3690 architectural features available to the callee are a subset of the features
3691 available to the caller.
3692 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3693 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3694 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3695 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3696 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3697 inline function @code{foo}.
3699 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3700 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3701 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3702 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3704 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3705 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3706 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3707 architectural feature rules specified above.
3709 @node ARC Function Attributes
3710 @subsection ARC Function Attributes
3712 These function attributes are supported by the ARC back end:
3714 @table @code
3715 @item interrupt
3716 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3717 Use this attribute to indicate
3718 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3719 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3720 when this attribute is present.
3722 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3723 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3725 @smallexample
3726 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3727 @end smallexample
3729 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3730 @w{@code{ilink2}}.
3732 @item long_call
3733 @itemx medium_call
3734 @itemx short_call
3735 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3736 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3737 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3738 @cindex indirect calls, ARC
3739 These attributes specify how a particular function is called.
3740 These attributes override the
3741 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3742 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3744 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3745 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3746 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3747 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3748 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3749 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3750 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3751 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3752 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3753 the call site.
3754 @end table
3756 @node ARM Function Attributes
3757 @subsection ARM Function Attributes
3759 These function attributes are supported for ARM targets:
3761 @table @code
3762 @item interrupt
3763 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3764 Use this attribute to indicate
3765 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3766 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3767 when this attribute is present.
3769 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3770 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3772 @smallexample
3773 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3774 @end smallexample
3776 @noindent
3777 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3778 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3780 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3781 may be called with a word-aligned stack pointer.
3783 @item isr
3784 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3785 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3786 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3788 @item long_call
3789 @itemx short_call
3790 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3791 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3792 @cindex indirect calls, ARM
3793 These attributes specify how a particular function is called.
3794 These attributes override the
3795 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3796 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3797 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3798 away from the call site and require a different (more expensive)
3799 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3800 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3801 instruction directly.
3803 @item naked
3804 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3805 This attribute allows the compiler to construct the
3806 requisite function declaration, while allowing the body of the
3807 function to be assembly code. The specified function will not have
3808 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3809 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3810 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3811 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3812 depended upon to work reliably and are not supported.
3814 @item pcs
3815 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3817 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3818 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3819 the calling convention to use.
3821 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3822 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3823 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3824 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3825 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3826 For example,
3828 @smallexample
3829 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3830 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3831 @end smallexample
3833 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3834 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3836 @item target (@var{options})
3837 @cindex @code{target} function attribute
3838 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3839 allows specification of target-specific compilation options.
3841 On ARM, the following options are allowed:
3843 @table @samp
3844 @item thumb
3845 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3846 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3847 architecture level.
3849 @item arm
3850 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3851 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3853 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3855 @item fpu=
3856 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3857 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3858 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3859 command-line option.
3861 @item arch=
3862 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3863 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3864 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3865 for the @option{-march=} command-line option.
3867 The above target attributes can be specified as follows:
3869 @smallexample
3870 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3872 f (int a)
3874   return a + 5;
3876 @end smallexample
3878 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3879 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3880 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3882 @smallexample
3883 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3885 foo (int a)
3887   return a + 5;
3889 @end smallexample
3891 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3892 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3893 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3895 @end table
3897 @end table
3899 @node AVR Function Attributes
3900 @subsection AVR Function Attributes
3902 These function attributes are supported by the AVR back end:
3904 @table @code
3905 @item interrupt
3906 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3907 Use this attribute to indicate
3908 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3909 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3910 when this attribute is present.
3912 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3913 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3914 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3915 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3916 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3917 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3918 is silently ignored.
3920 @item naked
3921 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3922 This attribute allows the compiler to construct the
3923 requisite function declaration, while allowing the body of the
3924 function to be assembly code. The specified function will not have
3925 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3926 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3927 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3928 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3929 depended upon to work reliably and are not supported.
3931 @item no_gccisr
3932 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3933 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3934 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3935 service routine (ISR).
3936 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3937 @example
3938 push  __zero_reg__
3939 push  __tmp_reg__
3940 in    __tmp_reg__, __SREG__
3941 push  __tmp_reg__
3942 clr   __zero_reg__
3943 @end example
3944 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3945 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3946 Situations where you might want to use this attribute include:
3947 @itemize @bullet
3948 @item
3949 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3950 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3951 @item
3952 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3953 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3954 @end itemize
3955 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3956 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3958 @item OS_main
3959 @itemx OS_task
3960 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3961 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3962 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3963 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3965 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3966 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3967 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3968 changed to set up a frame for local variables.
3970 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3971 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3972 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3973 system. In that case, changing the stack pointer register is
3974 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3976 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3977 @itemize @bullet
3978 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3979 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3980 @code{RETI} return instruction.
3981 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3982 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3983 as needed.
3984 @end itemize
3986 @item signal
3987 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3988 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3989 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3990 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3991 attribute is present.
3993 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3995 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3996 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3997 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3998 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3999 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4000 application which is responsibility of the application.
4002 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4003 function, @code{signal} is silently ignored.
4004 @end table
4006 @node Blackfin Function Attributes
4007 @subsection Blackfin Function Attributes
4009 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4011 @table @code
4013 @item exception_handler
4014 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4015 @cindex exception handler functions, Blackfin
4016 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4017 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4018 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4019 attribute is present.
4021 @item interrupt_handler
4022 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4023 Use this attribute to
4024 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4025 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4026 interrupt handler when this attribute is present.
4028 @item kspisusp
4029 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4030 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4031 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4032 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4033 from the USP register in the function prologue.
4035 @item l1_text
4036 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4037 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4038 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4039 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4040 or caller uses inlined PLT.
4042 @item l2
4043 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4044 This attribute specifies a function to be placed into L2
4045 SRAM. The function is put into a specific section named
4046 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4047 an inlined PLT.
4049 @item longcall
4050 @itemx shortcall
4051 @cindex indirect calls, Blackfin
4052 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4053 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4054 The @code{longcall} attribute
4055 indicates that the function might be far away from the call site and
4056 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4057 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4058 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4059 override the @option{-mlongcall} switch.
4061 @item nesting
4062 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4063 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4064 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4065 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4066 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4068 @item nmi_handler
4069 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4070 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4071 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4072 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4073 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4074 attribute is present.
4076 @item saveall
4077 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4078 @cindex save all registers on the Blackfin
4079 Use this attribute to indicate that
4080 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4081 regardless of whether they are used or not.
4082 @end table
4084 @node CR16 Function Attributes
4085 @subsection CR16 Function Attributes
4087 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4089 @table @code
4090 @item interrupt
4091 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4092 Use this attribute to indicate
4093 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4094 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4095 when this attribute is present.
4096 @end table
4098 @node Epiphany Function Attributes
4099 @subsection Epiphany Function Attributes
4101 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4103 @table @code
4104 @item disinterrupt
4105 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4106 This attribute causes the compiler to emit
4107 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4108 function.
4110 @item forwarder_section
4111 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4112 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4113 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4114 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4115 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4116 the trampoline is placed.
4118 @item interrupt
4119 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4120 Use this attribute to indicate
4121 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4122 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4123 when this attribute is present.  It may also generate
4124 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4126 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4128 @smallexample
4129 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4130 @end smallexample
4132 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4133 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4134 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4135 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4136 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4137 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4138 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4139 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4140 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4142 Note that interrupts are enabled inside the function
4143 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4145 The following examples are all valid uses of these attributes on
4146 Epiphany targets:
4147 @smallexample
4148 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4149 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4150 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4151   universal_dma_handler ();
4152 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4153   fast_timer_handler ();
4154 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4155                      forwarder_section ("tramp")))
4156   external_dma_handler ();
4157 @end smallexample
4159 @item long_call
4160 @itemx short_call
4161 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4162 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4163 @cindex indirect calls, Epiphany
4164 These attributes specify how a particular function is called.
4165 These attributes override the
4166 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4167 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4168 @end table
4171 @node H8/300 Function Attributes
4172 @subsection H8/300 Function Attributes
4174 These function attributes are available for H8/300 targets:
4176 @table @code
4177 @item function_vector
4178 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4179 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4180 that the specified function should be called through the function vector.
4181 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4182 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4183 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4184 and shares space with the interrupt vector.
4186 @item interrupt_handler
4187 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4188 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4189 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4190 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4191 interrupt handler when this attribute is present.
4193 @item saveall
4194 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4195 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4196 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4197 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4198 regardless of whether they are used or not.
4199 @end table
4201 @node IA-64 Function Attributes
4202 @subsection IA-64 Function Attributes
4204 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4206 @table @code
4207 @item syscall_linkage
4208 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4209 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4210 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4211 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4212 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4213 application code.
4215 @item version_id
4216 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4217 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4218 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4219 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4220 for some system calls.
4222 @smallexample
4223 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4224 @end smallexample
4226 @noindent
4227 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4228 @end table
4230 @node M32C Function Attributes
4231 @subsection M32C Function Attributes
4233 These function attributes are supported by the M32C back end:
4235 @table @code
4236 @item bank_switch
4237 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4238 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4239 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4240 rather than saving them on the stack.
4242 @item fast_interrupt
4243 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4244 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4245 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4246 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4247 instead of @code{reit}.
4249 @item function_vector
4250 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4251 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4252 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4253 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4254 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4255 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4256 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4257 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4258 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4259 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4260 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4261 that all the special page vector routines should get mapped within the
4262 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4263 (for M32C).
4265 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4266 function @code{foo}.
4268 @smallexample
4269 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4270 void foo (void)
4274 void bar (void)
4276     foo();
4278 @end smallexample
4280 If functions are defined in one file and are called in another file,
4281 then be sure to write this declaration in both files.
4283 This attribute is ignored for R8C target.
4285 @item interrupt
4286 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4287 Use this attribute to indicate
4288 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4289 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4290 when this attribute is present.
4291 @end table
4293 @node M32R/D Function Attributes
4294 @subsection M32R/D Function Attributes
4296 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4298 @table @code
4299 @item interrupt
4300 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4301 Use this attribute to indicate
4302 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4303 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4304 when this attribute is present.
4306 @item model (@var{model-name})
4307 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4308 @cindex function addressability on the M32R/D
4310 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4311 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4312 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4313 @code{large}, representing each of the code models.
4315 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4316 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4317 callable with the @code{bl} instruction.
4319 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4320 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4321 and are callable with the @code{bl} instruction.
4323 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4324 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4325 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4326 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4327 @end table
4329 @node m68k Function Attributes
4330 @subsection m68k Function Attributes
4332 These function attributes are supported by the m68k back end:
4334 @table @code
4335 @item interrupt
4336 @itemx interrupt_handler
4337 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4338 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4339 Use this attribute to
4340 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4341 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4342 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4344 @item interrupt_thread
4345 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4346 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4347 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4348 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4349 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4350 instruction.  This attribute is available only on fido.
4351 @end table
4353 @node MCORE Function Attributes
4354 @subsection MCORE Function Attributes
4356 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4358 @table @code
4359 @item naked
4360 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4361 This attribute allows the compiler to construct the
4362 requisite function declaration, while allowing the body of the
4363 function to be assembly code. The specified function will not have
4364 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4365 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4366 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4367 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4368 depended upon to work reliably and are not supported.
4369 @end table
4371 @node MeP Function Attributes
4372 @subsection MeP Function Attributes
4374 These function attributes are supported by the MeP back end:
4376 @table @code
4377 @item disinterrupt
4378 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4379 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4380 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4381 function.
4383 @item interrupt
4384 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4385 Use this attribute to indicate
4386 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4387 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4388 when this attribute is present.
4390 @item near
4391 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4392 This attribute causes the compiler to assume the called
4393 function is close enough to use the normal calling convention,
4394 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4396 @item far
4397 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4398 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4399 that assumes the called function is too far away for the built-in
4400 addressing modes.
4402 @item vliw
4403 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4404 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4405 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4406 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4407 and enabled through command-line options.
4408 @end table
4410 @node MicroBlaze Function Attributes
4411 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4413 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4415 @table @code
4416 @item save_volatiles
4417 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4418 Use this attribute to indicate that the function is
4419 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4420 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4421 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4422 return is generated instead of a return from interrupt.
4424 @item break_handler
4425 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4426 @cindex break handler functions
4427 Use this attribute to indicate that
4428 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4429 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4430 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4431 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4433 @smallexample
4434 void f () __attribute__ ((break_handler));
4435 @end smallexample
4437 @item interrupt_handler
4438 @itemx fast_interrupt 
4439 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4440 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4441 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4442 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4443 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4444 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4445 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4446 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4447 @end table
4449 @node Microsoft Windows Function Attributes
4450 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4452 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4453 targets.
4455 @table @code
4456 @item dllexport
4457 @cindex @code{dllexport} function attribute
4458 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4459 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4460 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4461 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4462 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4463 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4464 name.
4466 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4467 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4468 compilers.
4470 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4471 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4472 explicitly specify any other visibility.
4474 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4475 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4476 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4477 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4478 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4480 The attribute is ignored for undefined symbols.
4482 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4483 member functions and static data members as exports.  Static consts
4484 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4485 out-of-class.
4487 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4488 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4489 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4490 the @option{--export-all} linker flag.
4492 @item dllimport
4493 @cindex @code{dllimport} function attribute
4494 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4495 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4496 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4497 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4498 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4499 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4500 function or variable name.
4502 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4503 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4504 compilers.
4506 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4507 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4508 explicitly specify any other visibility.
4510 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4511 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4512 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4513 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4514 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4515 @code{dllexport}.
4517 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4518 member functions and static data members as imports.  However, the
4519 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4520 using thunks.
4522 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4523 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4524 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4525 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4526 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4527 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4528 the current translation unit.
4530 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4531 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4532 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4533 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4534 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4535 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4536 the DLL@.
4538 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4539 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4540 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4541 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4542 this case, the address of a stub function in the import lib is
4543 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4544 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4545 @end table
4547 @node MIPS Function Attributes
4548 @subsection MIPS Function Attributes
4550 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4552 @table @code
4553 @item interrupt
4554 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4555 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4556 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4557 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4558 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4559 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4560 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4561 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4562 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4563 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4564 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4565 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4566 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4568 You can use the following attributes to modify the behavior
4569 of an interrupt handler:
4570 @table @code
4571 @item use_shadow_register_set
4572 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4573 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4574 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4575 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4576 pointer.
4578 @item keep_interrupts_masked
4579 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4580 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4581 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4583 @item use_debug_exception_return
4584 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4585 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4586 have this attribute return using @code{eret} instead.
4587 @end table
4589 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4590 @smallexample
4591 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4592 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4593 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4594 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4595 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4596                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4597 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4598                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4599 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4600                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4601 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4602                      keep_interrupts_masked,
4603                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4604 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4605 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4606 @end smallexample
4608 @item long_call
4609 @itemx short_call
4610 @itemx near
4611 @itemx far
4612 @cindex indirect calls, MIPS
4613 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4614 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4615 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4616 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4617 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4618 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4619 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4620 synonyms, and cause the compiler to always call
4621 the function by first loading its address into a register, and then using
4622 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4623 attributes are synonyms, and have the opposite
4624 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4625 efficient @code{jal} instruction.
4627 @item mips16
4628 @itemx nomips16
4629 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4630 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4632 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4633 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4634 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4635 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4636 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4637 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4638 (@pxref{MIPS Options}).
4640 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4641 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4642 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4643 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4644 (@pxref{Constructing Calls}).
4646 @item micromips, MIPS
4647 @itemx nomicromips, MIPS
4648 @cindex @code{micromips} function attribute
4649 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4651 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4652 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4653 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4654 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4655 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4656 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4657 (@pxref{MIPS Options}).
4659 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4660 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4661 command line,
4662 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4663 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4664 (@pxref{Constructing Calls}).
4666 @item nocompression
4667 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4668 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4669 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4670 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4671 command line (@pxref{MIPS Options}).
4672 @end table
4674 @node MSP430 Function Attributes
4675 @subsection MSP430 Function Attributes
4677 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4679 @table @code
4680 @item critical
4681 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4682 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4683 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4684 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4685 the @code{interrupt} attribute.
4687 @item interrupt
4688 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4689 Use this attribute to indicate
4690 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4691 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4692 when this attribute is present.
4694 You can provide an argument to the interrupt
4695 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4696 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4697 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4698 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4699 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4700 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4701 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4703 @item naked
4704 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4705 This attribute allows the compiler to construct the
4706 requisite function declaration, while allowing the body of the
4707 function to be assembly code. The specified function will not have
4708 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4709 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4710 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4711 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4712 depended upon to work reliably and are not supported.
4714 @item reentrant
4715 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4716 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4717 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4718 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4719 attribute.
4721 @item wakeup
4722 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4723 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4724 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4725 function will rouse the processor from any low-power state that it
4726 might be in when the function exits.
4728 @item lower
4729 @itemx upper
4730 @itemx either
4731 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4732 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4733 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4734 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4735 the function or variable should be placed into low memory, high
4736 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4737 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4738 architecture.
4740 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4741 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4742 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4743 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4744 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4745 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4746 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4747 slower to access, region.
4749 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4750 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4751 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4752 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4753 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4754 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4755 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4756 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4757 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4758 easier to pack regions.
4759 @end table
4761 @node NDS32 Function Attributes
4762 @subsection NDS32 Function Attributes
4764 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4766 @table @code
4767 @item exception
4768 @cindex @code{exception} function attribute
4769 @cindex exception handler functions, NDS32
4770 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4771 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4772 for use in an exception handler.
4774 @item interrupt
4775 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4776 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4777 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4778 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4779 to modify the behavior:
4780 @table @code
4781 @item nested
4782 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4783 This interrupt service routine is interruptible.
4784 @item not_nested
4785 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4786 This interrupt service routine is not interruptible.
4787 @item nested_ready
4788 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4789 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4790 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4791 finish some short critical code before enabling interrupts.
4792 @item save_all
4793 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4794 The system will help save all registers into stack before entering
4795 interrupt handler.
4796 @item partial_save
4797 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4798 The system will help save caller registers into stack before entering
4799 interrupt handler.
4800 @end table
4802 @item naked
4803 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4804 This attribute allows the compiler to construct the
4805 requisite function declaration, while allowing the body of the
4806 function to be assembly code. The specified function will not have
4807 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4808 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4809 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4810 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4811 depended upon to work reliably and are not supported.
4813 @item reset
4814 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4815 @cindex reset handler functions
4816 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4817 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4818 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4819 to provide extra exception handling:
4820 @table @code
4821 @item nmi
4822 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4823 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4824 @item warm
4825 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4826 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4827 @end table
4828 @end table
4830 @node Nios II Function Attributes
4831 @subsection Nios II Function Attributes
4833 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4835 @table @code
4836 @item target (@var{options})
4837 @cindex @code{target} function attribute
4838 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4839 allows specification of target-specific compilation options.
4841 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4843 @table @samp
4844 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4845 @itemx no-custom-@var{insn}
4846 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4847 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4848 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4849 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4850 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4851 the custom instruction @var{insn}.
4852 These target attributes correspond to the
4853 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4854 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4855 @xref{Nios II Options}, for more information.
4857 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4858 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4859 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4860 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4861 named @var{name}.
4862 @xref{Nios II Options}, for more information.
4863 @end table
4864 @end table
4866 @node Nvidia PTX Function Attributes
4867 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4869 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4871 @table @code
4872 @item kernel
4873 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4874 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4875 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4876 library.
4877 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4879 Kernel functions must have @code{void} return type.
4880 @end table
4882 @node PowerPC Function Attributes
4883 @subsection PowerPC Function Attributes
4885 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4887 @table @code
4888 @item longcall
4889 @itemx shortcall
4890 @cindex indirect calls, PowerPC
4891 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4892 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4893 The @code{longcall} attribute
4894 indicates that the function might be far away from the call site and
4895 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4896 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4897 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4898 override both the @option{-mlongcall} switch and
4899 the @code{#pragma longcall} setting.
4901 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4902 calls are necessary.
4904 @item target (@var{options})
4905 @cindex @code{target} function attribute
4906 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4907 allows specification of target-specific compilation options.
4909 On the PowerPC, the following options are allowed:
4911 @table @samp
4912 @item altivec
4913 @itemx no-altivec
4914 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4915 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4916 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4917 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4919 @item cmpb
4920 @itemx no-cmpb
4921 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4922 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4923 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4924 the PowerPC V2.05 architecture.
4926 @item dlmzb
4927 @itemx no-dlmzb
4928 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4929 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4930 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4931 generated by default when targeting those processors.
4933 @item fprnd
4934 @itemx no-fprnd
4935 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4936 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4937 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4938 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4940 @item hard-dfp
4941 @itemx no-hard-dfp
4942 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4943 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4944 instructions implemented on some POWER processors.
4946 @item isel
4947 @itemx no-isel
4948 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4949 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4951 @item mfcrf
4952 @itemx no-mfcrf
4953 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4954 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4955 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4956 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4958 @item mfpgpr
4959 @itemx no-mfpgpr
4960 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4961 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4962 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4963 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4965 @item mulhw
4966 @itemx no-mulhw
4967 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4968 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4969 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4970 These instructions are generated by default when targeting those
4971 processors.
4973 @item multiple
4974 @itemx no-multiple
4975 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4976 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4977 instructions and the store multiple word instructions.
4979 @item update
4980 @itemx no-update
4981 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4982 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4983 that update the base register to the address of the calculated memory
4984 location.
4986 @item popcntb
4987 @itemx no-popcntb
4988 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4989 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4990 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4991 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4992 architecture.
4994 @item popcntd
4995 @itemx no-popcntd
4996 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4997 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4998 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4999 the PowerPC V2.06 architecture.
5001 @item powerpc-gfxopt
5002 @itemx no-powerpc-gfxopt
5003 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5004 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5005 architecture instructions in the Graphics group, including
5006 floating-point select.
5008 @item powerpc-gpopt
5009 @itemx no-powerpc-gpopt
5010 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5011 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5012 architecture instructions in the General Purpose group, including
5013 floating-point square root.
5015 @item recip-precision
5016 @itemx no-recip-precision
5017 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5018 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5019 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5020 ABI.
5022 @item string
5023 @itemx no-string
5024 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5025 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5026 and the store string word instructions to save multiple registers and
5027 do small block moves.
5029 @item vsx
5030 @itemx no-vsx
5031 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5032 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5033 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5034 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5035 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5036 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5038 @item friz
5039 @itemx no-friz
5040 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5041 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5042 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5043 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5044 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5045 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5047 @item avoid-indexed-addresses
5048 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5049 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5050 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5051 or store instructions.
5053 @item paired
5054 @itemx no-paired
5055 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5056 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5057 instructions.
5059 @item longcall
5060 @itemx no-longcall
5061 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5062 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5063 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5065 @item cpu=@var{CPU}
5066 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5067 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5068 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5069 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5070 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5072 @item tune=@var{TUNE}
5073 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5074 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5075 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5076 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5077 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5078 default tuning specified on the command line.
5079 @end table
5081 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5082 function that has different target options than the caller, unless the
5083 callee has a subset of the target options of the caller.
5084 @end table
5086 @node RL78 Function Attributes
5087 @subsection RL78 Function Attributes
5089 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5091 @table @code
5092 @item interrupt
5093 @itemx brk_interrupt
5094 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5095 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5096 These attributes indicate
5097 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5098 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5099 when this attribute is present.
5101 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5102 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5103 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5105 @item naked
5106 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5107 This attribute allows the compiler to construct the
5108 requisite function declaration, while allowing the body of the
5109 function to be assembly code. The specified function will not have
5110 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5111 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5112 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5113 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5114 depended upon to work reliably and are not supported.
5115 @end table
5117 @node RX Function Attributes
5118 @subsection RX Function Attributes
5120 These function attributes are supported by the RX back end:
5122 @table @code
5123 @item fast_interrupt
5124 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5125 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5126 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5127 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5128 instead of @code{reit}.
5130 @item interrupt
5131 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5132 Use this attribute to indicate
5133 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5134 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5135 when this attribute is present.
5137 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5138 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5139 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5140 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5141 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5142 unfilled slots in the current table.
5144 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5145 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5146 chip-specific symbolic vector names):
5147 @smallexample
5148 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5149 @end smallexample
5151 This example assigns a function to two slots in the default table
5152 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5153 for the @code{dct} table:
5154 @smallexample
5155 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5156         txd1_handler ();
5157 @end smallexample
5159 @item naked
5160 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5161 This attribute allows the compiler to construct the
5162 requisite function declaration, while allowing the body of the
5163 function to be assembly code. The specified function will not have
5164 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5165 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5166 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5167 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5168 depended upon to work reliably and are not supported.
5170 @item vector
5171 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5172 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5173 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5174 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5175 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5176 @end table
5178 @node S/390 Function Attributes
5179 @subsection S/390 Function Attributes
5181 These function attributes are supported on the S/390:
5183 @table @code
5184 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5185 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5187 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5188 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5189 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5190 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5191 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5192 the function label.  A second argument can be used to specify the
5193 number of halfwords to be added after the function label.  For
5194 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5196 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5198 @item target (@var{options})
5199 @cindex @code{target} function attribute
5200 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5201 allows specification of target-specific compilation options.
5203 On S/390, the following options are supported:
5205 @table @samp
5206 @item arch=
5207 @item tune=
5208 @item stack-guard=
5209 @item stack-size=
5210 @item branch-cost=
5211 @item warn-framesize=
5212 @item backchain
5213 @itemx no-backchain
5214 @item hard-dfp
5215 @itemx no-hard-dfp
5216 @item hard-float
5217 @itemx soft-float
5218 @item htm
5219 @itemx no-htm
5220 @item vx
5221 @itemx no-vx
5222 @item packed-stack
5223 @itemx no-packed-stack
5224 @item small-exec
5225 @itemx no-small-exec
5226 @item mvcle
5227 @itemx no-mvcle
5228 @item warn-dynamicstack
5229 @itemx no-warn-dynamicstack
5230 @end table
5232 The options work exactly like the S/390 specific command line
5233 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5234 change any feature macros.  For example,
5236 @smallexample
5237 @code{target("no-vx")}
5238 @end smallexample
5240 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5241 @end table
5243 @node SH Function Attributes
5244 @subsection SH Function Attributes
5246 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5248 @table @code
5249 @item function_vector
5250 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5251 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5252 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5253 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5254 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5255 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5256 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5257 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5258 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5259 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5260 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5261 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5263 In an application, for a function being called once, this attribute
5264 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5265 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5266 calls.
5268 @item interrupt_handler
5269 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5270 Use this attribute to
5271 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5272 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5273 interrupt handler when this attribute is present.
5275 @item nosave_low_regs
5276 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5277 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5278 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5279 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5280 interrupt handlers.
5282 @item renesas
5283 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5284 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5285 Renesas ABI.
5287 @item resbank
5288 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5289 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5290 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5291 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5292 accepts an interrupt that uses a register bank.
5294 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5295 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5296 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5297 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5298 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5300 @item sp_switch
5301 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5302 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5303 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5304 argument that names a global variable holding the address of the
5305 alternate stack.
5307 @smallexample
5308 void *alt_stack;
5309 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5310                           sp_switch ("alt_stack")));
5311 @end smallexample
5313 @item trap_exit
5314 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5315 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5316 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5317 argument specifying the trap number to be used.
5319 @item trapa_handler
5320 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5321 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5322 but it does not save and restore all registers.
5323 @end table
5325 @node SPU Function Attributes
5326 @subsection SPU Function Attributes
5328 These function attributes are supported by the SPU back end:
5330 @table @code
5331 @item naked
5332 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5333 This attribute allows the compiler to construct the
5334 requisite function declaration, while allowing the body of the
5335 function to be assembly code. The specified function will not have
5336 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5337 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5338 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5339 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5340 depended upon to work reliably and are not supported.
5341 @end table
5343 @node Symbian OS Function Attributes
5344 @subsection Symbian OS Function Attributes
5346 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5347 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5349 @node V850 Function Attributes
5350 @subsection V850 Function Attributes
5352 The V850 back end supports these function attributes:
5354 @table @code
5355 @item interrupt
5356 @itemx interrupt_handler
5357 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5358 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5359 Use these attributes to indicate
5360 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5361 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5362 when either attribute is present.
5363 @end table
5365 @node Visium Function Attributes
5366 @subsection Visium Function Attributes
5368 These function attributes are supported by the Visium back end:
5370 @table @code
5371 @item interrupt
5372 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5373 Use this attribute to indicate
5374 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5375 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5376 when this attribute is present.
5377 @end table
5379 @node x86 Function Attributes
5380 @subsection x86 Function Attributes
5382 These function attributes are supported by the x86 back end:
5384 @table @code
5385 @item cdecl
5386 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5387 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5388 @opindex mrtd
5389 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5390 assume that the calling function pops off the stack space used to
5391 pass arguments.  This is
5392 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5394 @item fastcall
5395 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5396 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5397 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5398 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5399 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5400 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5401 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5402 arguments are pushed on the stack.
5404 @item thiscall
5405 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5406 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5407 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5408 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5409 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5410 function pops the arguments off the stack.
5411 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5412 stack.
5413 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5414 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5415 and for static member methods.
5417 @item ms_abi
5418 @itemx sysv_abi
5419 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5420 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5422 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5423 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5424 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5425 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5426 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5427 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5429 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5430 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5432 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5433 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5435 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5436 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5437 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5438 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5439 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5441 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5442 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5443 the compiler assumes that the
5444 caller pops the stack for hidden pointer.
5446 @item ms_hook_prologue
5447 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5449 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5450 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5451 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5452 and newer.
5454 @item naked
5455 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5456 This attribute allows the compiler to construct the
5457 requisite function declaration, while allowing the body of the
5458 function to be assembly code. The specified function will not have
5459 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5460 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5461 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5462 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5463 depended upon to work reliably and are not supported.
5465 @item regparm (@var{number})
5466 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5467 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5468 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5469 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5470 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5471 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5472 arguments on the stack.
5474 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5475 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5476 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5477 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5478 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5479 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5480 and FreeBSD are believed to be
5481 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5482 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5483 problem.)
5485 @item sseregparm
5486 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5487 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5488 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5489 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5490 variable number of arguments continue to pass all of their
5491 floating-point arguments on the stack.
5493 @item force_align_arg_pointer
5494 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5495 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5496 applied to individual function definitions, generating an alternate
5497 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5498 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5499 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5501 @item stdcall
5502 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5503 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5504 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5505 assume that the called function pops off the stack space used to
5506 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5508 @item no_caller_saved_registers
5509 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5510 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5511 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5512 example, this attribute can be used for a function called from an
5513 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5514 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5515 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5516 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5517 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5519 @item interrupt
5520 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5521 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5522 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5523 to the function, explained further).  The compiler generates function
5524 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5525 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5526 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5527 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5528 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5529 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5530 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5531 exception handlers.
5533 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5534 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5535 of the hardware design, touch the red zone.
5537 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5538 argument:
5540 @smallexample
5541 struct interrupt_frame;
5543 __attribute__ ((interrupt))
5544 void
5545 f (struct interrupt_frame *frame)
5548 @end smallexample
5550 @noindent
5551 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5552 processor's manual.
5554 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5555 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5556 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5557 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5558 stack before the @code{IRET} instruction.
5560 @smallexample
5561 #ifdef __x86_64__
5562 typedef unsigned long long int uword_t;
5563 #else
5564 typedef unsigned int uword_t;
5565 #endif
5567 struct interrupt_frame;
5569 __attribute__ ((interrupt))
5570 void
5571 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5573   ...
5575 @end smallexample
5577 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5578 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5579 will crash if the wrong kind of handler is used.
5581 @item target (@var{options})
5582 @cindex @code{target} function attribute
5583 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5584 allows specification of target-specific compilation options.
5586 On the x86, the following options are allowed:
5587 @table @samp
5588 @item abm
5589 @itemx no-abm
5590 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5591 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5593 @item aes
5594 @itemx no-aes
5595 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5596 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5598 @item default
5599 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5600 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5601 default function version.
5603 @item mmx
5604 @itemx no-mmx
5605 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5606 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5608 @item pclmul
5609 @itemx no-pclmul
5610 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5611 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5613 @item popcnt
5614 @itemx no-popcnt
5615 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5616 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5618 @item sse
5619 @itemx no-sse
5620 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5621 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5623 @item sse2
5624 @itemx no-sse2
5625 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5626 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5628 @item sse3
5629 @itemx no-sse3
5630 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5631 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5633 @item sse4
5634 @itemx no-sse4
5635 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5636 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5637 and SSE4.2).
5639 @item sse4.1
5640 @itemx no-sse4.1
5641 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5642 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5644 @item sse4.2
5645 @itemx no-sse4.2
5646 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5647 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5649 @item sse4a
5650 @itemx no-sse4a
5651 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5652 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5654 @item fma4
5655 @itemx no-fma4
5656 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5657 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5659 @item xop
5660 @itemx no-xop
5661 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5662 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5664 @item lwp
5665 @itemx no-lwp
5666 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5667 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5669 @item ssse3
5670 @itemx no-ssse3
5671 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5672 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5674 @item cld
5675 @itemx no-cld
5676 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5677 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5679 @item fancy-math-387
5680 @itemx no-fancy-math-387
5681 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5682 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5683 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5685 @item ieee-fp
5686 @itemx no-ieee-fp
5687 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5688 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5690 @item inline-all-stringops
5691 @itemx no-inline-all-stringops
5692 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5693 Enable/disable inlining of string operations.
5695 @item inline-stringops-dynamically
5696 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5697 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5698 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5699 operations and calling the library routines for large operations.
5701 @item align-stringops
5702 @itemx no-align-stringops
5703 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5704 Do/do not align destination of inlined string operations.
5706 @item recip
5707 @itemx no-recip
5708 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5709 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5710 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5711 doing a floating-point division.
5713 @item arch=@var{ARCH}
5714 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5715 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5717 @item tune=@var{TUNE}
5718 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5719 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5721 @item fpmath=@var{FPMATH}
5722 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5723 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5724 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5725 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5726 different options.
5728 @item nocf_check
5729 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5730 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5731 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5732 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5733 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5734 control-flow transfer.
5736 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5737 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5738 not be instrumented when compiled with the
5739 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5740 that the function's address from the pointer is a valid target for
5741 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5742 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5743 instrumented by the compiler.
5745 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5746 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5747 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5748 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5749 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5750 a warning in case of mismatch.
5752 @smallexample
5754 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5755 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5756 void (*foo2)(void);
5759 foo (void) /* The function's address is assumed to be valid.  */
5761   /* This call site is not checked for control-flow validity.  */
5762   (*foo1)();
5764   foo1 = foo2; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5765   /* This call site is still not checked for control-flow validity.  */
5766   (*foo1)();
5768   /* This call site is checked for control-flow validity.  */
5769   (*foo2)();
5771   foo2 = foo1; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5772   /* This call site is still checked for control-flow validity.  */
5773   (*foo2)();
5775   return 0;
5777 @end smallexample
5779 @end table
5781 On the x86, the inliner does not inline a
5782 function that has different target options than the caller, unless the
5783 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5784 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5785 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5786 @end table
5788 @node Xstormy16 Function Attributes
5789 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5791 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5793 @table @code
5794 @item interrupt
5795 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5796 Use this attribute to indicate
5797 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5798 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5799 when this attribute is present.
5800 @end table
5802 @node Variable Attributes
5803 @section Specifying Attributes of Variables
5804 @cindex attribute of variables
5805 @cindex variable attributes
5807 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5808 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5809 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5810 attributes are currently defined generically for variables.
5811 Other attributes are defined for variables on particular target
5812 systems.  Other attributes are available for functions
5813 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5814 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5815 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5816 Other front ends might define more attributes
5817 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5819 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5820 attributes.
5822 @menu
5823 * Common Variable Attributes::
5824 * AVR Variable Attributes::
5825 * Blackfin Variable Attributes::
5826 * H8/300 Variable Attributes::
5827 * IA-64 Variable Attributes::
5828 * M32R/D Variable Attributes::
5829 * MeP Variable Attributes::
5830 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5831 * MSP430 Variable Attributes::
5832 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5833 * PowerPC Variable Attributes::
5834 * RL78 Variable Attributes::
5835 * SPU Variable Attributes::
5836 * V850 Variable Attributes::
5837 * x86 Variable Attributes::
5838 * Xstormy16 Variable Attributes::
5839 @end menu
5841 @node Common Variable Attributes
5842 @subsection Common Variable Attributes
5844 The following attributes are supported on most targets.
5846 @table @code
5847 @cindex @code{aligned} variable attribute
5848 @item aligned (@var{alignment})
5849 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5850 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5852 @smallexample
5853 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5854 @end smallexample
5856 @noindent
5857 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5858 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5859 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5860 requires 16-byte aligned operands.
5862 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5863 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5865 @smallexample
5866 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5867 @end smallexample
5869 @noindent
5870 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5871 which forces the union to be double-word aligned.
5873 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5874 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5875 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5876 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5877 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5878 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5879 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5880 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5882 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5883 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5884 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5886 @smallexample
5887 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5888 @end smallexample
5890 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5891 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5892 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5893 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5894 performing copies to or from the variables or fields that you have
5895 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5896 may change depending on command-line options.
5898 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5899 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5900 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5901 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5902 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5904 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5905 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5906 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5907 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5908 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5909 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5910 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5911 alignment.  See your linker documentation for further information.
5913 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5914 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5916 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5917 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5918 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5919 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5920 warning will be issued.  For example, the declaration:
5922 @smallexample
5923 struct foo
5925   int i1;
5926   int i2;
5927   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5929 @end smallexample
5931 @noindent
5932 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
5933 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
5934 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
5935 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
5936 the misaligned offset:
5938 @smallexample
5939 struct foo
5941   int i1;
5942   int i2;
5943   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5944 @} __attribute__((aligned(16)));
5945 @end smallexample
5947 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
5948 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
5949 (@pxref{Common Type Attributes}.)
5951 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5952 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5953 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5954 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5955 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5956 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5957 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5958 of the function (if any) is ignored.
5960 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5961 is run during the stack unwinding that happens during the
5962 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5963 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5964 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5965 return normally.
5967 @item common
5968 @itemx nocommon
5969 @cindex @code{common} variable attribute
5970 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5971 @opindex fcommon
5972 @opindex fno-common
5973 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5974 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5975 opposite---to allocate space for it directly.
5977 These attributes override the default chosen by the
5978 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5980 @item deprecated
5981 @itemx deprecated (@var{msg})
5982 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5983 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5984 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5985 variables that are expected to be removed in a future version of a
5986 program.  The warning also includes the location of the declaration
5987 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5988 information about why the variable is deprecated, or what they should
5989 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5991 @smallexample
5992 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5993 extern int old_var;
5994 int new_fn () @{ return old_var; @}
5995 @end smallexample
5997 @noindent
5998 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5999 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6000 present.
6002 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6003 types (@pxref{Common Function Attributes},
6004 @pxref{Common Type Attributes}).
6006 @item nonstring
6007 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6008 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6009 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
6010 intended to store character arrays that do not necessarily contain
6011 a terminating @code{NUL} character.  This is useful to avoid warnings
6012 when such an array or pointer is used as an argument to a bounded string
6013 manipulation function such as @code{strncpy}.  For example, without the
6014 attribute, GCC will issue a warning for the call below because it may
6015 truncate the copy without appending the terminating NUL character.  Using
6016 the attribute makes it possible to suppress the warning.
6018 @smallexample
6019 struct Data
6021   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6023 void f (struct Data *pd, const char *s)
6025   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6026   @dots{}
6028 @end smallexample
6030 @item mode (@var{mode})
6031 @cindex @code{mode} variable attribute
6032 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6033 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6034 request an integer or floating-point type according to its width.
6036 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6037 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6038 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6039 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6040 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6041 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6043 @item packed
6044 @cindex @code{packed} variable attribute
6045 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6046 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6047 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6048 @code{aligned} attribute.
6050 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6051 immediately follows @code{a}:
6053 @smallexample
6054 struct foo
6056   char a;
6057   int x[2] __attribute__ ((packed));
6059 @end smallexample
6061 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6062 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6063 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6064 structure layout.  See the documentation of
6065 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6067 @item section ("@var{section-name}")
6068 @cindex @code{section} variable attribute
6069 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6070 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6071 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6072 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6073 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6074 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6076 @smallexample
6077 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6078 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6079 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6080 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6082 main()
6084   /* @r{Initialize stack pointer} */
6085   init_sp (stack + sizeof (stack));
6087   /* @r{Initialize initialized data} */
6088   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6090   /* @r{Turn on the serial ports} */
6091   init_duart (&a);
6092   init_duart (&b);
6094 @end smallexample
6096 @noindent
6097 Use the @code{section} attribute with
6098 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6099 as shown in the example.
6101 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6102 uninitialized global variables but the linker requires
6103 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6104 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6105 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6106 changes what section the variable goes into and may cause the
6107 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6108 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6109 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6111 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6112 attribute is not available on all platforms.
6113 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6114 section, consider using the facilities of the linker instead.
6116 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6117 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6118 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6119 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6120 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6121 basis.
6122 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6123 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6125 Not all targets support this attribute.
6127 @item unused
6128 @cindex @code{unused} variable attribute
6129 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6130 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6131 variable.
6133 @item used
6134 @cindex @code{used} variable attribute
6135 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6136 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6137 referenced.
6139 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6140 attribute also means that the member is instantiated if the
6141 class itself is instantiated.
6143 @item vector_size (@var{bytes})
6144 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6145 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6146 bytes.  For example, the declaration:
6148 @smallexample
6149 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6150 @end smallexample
6152 @noindent
6153 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6154 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6155 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6157 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6158 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6159 conjunction with this construct.
6161 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6162 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6164 @smallexample
6165 struct S @{ int a; @};
6166 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6167 @end smallexample
6169 @noindent
6170 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6171 the @code{int}.
6173 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6174 @cindex @code{visibility} variable attribute
6175 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6176 The @code{visibility} attribute is described in
6177 @ref{Common Function Attributes}.
6179 @item weak
6180 @cindex @code{weak} variable attribute
6181 The @code{weak} attribute is described in
6182 @ref{Common Function Attributes}.
6184 @end table
6186 @node AVR Variable Attributes
6187 @subsection AVR Variable Attributes
6189 @table @code
6190 @item progmem
6191 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6192 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6193 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6194 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6195 section whose name starts with @code{.progmem}.
6197 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6198 but adds additional checking.
6200 @table @asis
6201 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6202 @code{progmem} affects the location
6203 of the data but not how this data is accessed.
6204 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6205 (inline) assembler must be used.
6206 @smallexample
6207 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6208 #include <avr/pgmspace.h> 
6210 /* Locate var in flash memory */
6211 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6213 int read_var (int i)
6215     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6216     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6218 @end smallexample
6220 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6221 normally resides in the data memory (RAM).
6223 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6224 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6226 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6227 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6228 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6229 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6230 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6231 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6232 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6233 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6234 performance by
6235 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6236 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6237 an overview.
6239 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6240 The compiler adds @code{0x4000}
6241 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6242 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6243 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6244 address space starting at address @code{0x4000}.
6246 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6247 no special functions or macros are needed.
6249 @smallexample
6250 /* var is located in flash memory */
6251 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6253 int read_var (int i)
6255     return var[i];
6257 @end smallexample
6259 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6260 at all.
6262 @end table
6264 @item io
6265 @itemx io (@var{addr})
6266 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6267 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6268 memory-mapped peripherals in the io address range.
6269 If an address is specified, the variable
6270 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6271 address in the data address space.
6272 Example:
6274 @smallexample
6275 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6276 @end smallexample
6278 The address specified in the address in the data address range.
6280 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6281 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6282 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6283 Example:
6285 @smallexample
6286 extern volatile int porta __attribute__((io));
6287 @end smallexample
6289 @item io_low
6290 @itemx io_low (@var{addr})
6291 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6292 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6293 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6294 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6295 instructions.
6297 @item address
6298 @itemx address (@var{addr})
6299 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6300 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6301 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6303 @smallexample
6304 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6305 @end smallexample
6307 @item absdata
6308 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6309 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6310 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6311 absolute addresses.
6313 @itemize @bullet
6314 @item
6315 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6316 like ATtiny40.
6318 @item
6319 You must make sure that respective data is located in the
6320 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6321 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6322 appropriate linker description file.
6324 @item
6325 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6326 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6327 warning like
6328 @quotation
6329 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6330 @end quotation
6332 @end itemize
6334 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6336 @end table
6338 @node Blackfin Variable Attributes
6339 @subsection Blackfin Variable Attributes
6341 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6343 @table @code
6344 @item l1_data
6345 @itemx l1_data_A
6346 @itemx l1_data_B
6347 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6348 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6349 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6350 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6351 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6352 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6353 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6354 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6356 @item l2
6357 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6358 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6359 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6360 named @code{.l2.data}.
6361 @end table
6363 @node H8/300 Variable Attributes
6364 @subsection H8/300 Variable Attributes
6366 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6368 @table @code
6369 @item eightbit_data
6370 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6371 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6372 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6373 variable should be placed into the eight-bit data section.
6374 The compiler generates more efficient code for certain operations
6375 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6376 256 bytes of data.
6378 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6379 this attribute to work correctly.
6381 @item tiny_data
6382 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6383 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6384 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6385 variable should be placed into the tiny data section.
6386 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6387 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6388 slightly under 32KB of data.
6390 @end table
6392 @node IA-64 Variable Attributes
6393 @subsection IA-64 Variable Attributes
6395 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6397 @table @code
6398 @item model (@var{model-name})
6399 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6401 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6402 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6403 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6404 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6405 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6406 independent and hence this attribute must not be used for objects
6407 defined by shared libraries.
6409 @end table
6411 @node M32R/D Variable Attributes
6412 @subsection M32R/D Variable Attributes
6414 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6416 @table @code
6417 @item model (@var{model-name})
6418 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6419 @cindex variable addressability on the M32R/D
6420 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6421 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6422 or @code{large}, representing each of the code models.
6424 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6425 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6427 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6428 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6429 addresses).
6430 @end table
6432 @node MeP Variable Attributes
6433 @subsection MeP Variable Attributes
6435 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6436 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6437 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6438 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6439 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6440 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6441 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6442 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6444 @table @code
6446 @item based
6447 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6448 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6449 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6450 @code{$tp} register.
6452 @item tiny
6453 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6454 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6455 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6457 @item near
6458 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6459 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6460 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6461 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6462 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6464 @item far
6465 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6466 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6467 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6468 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6469 stored.
6471 @item io
6472 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6473 @itemx io (@var{addr})
6474 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6475 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6476 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6477 assumed some other module assigns an address).  Example:
6479 @smallexample
6480 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6481 @end smallexample
6483 @item cb
6484 @itemx cb (@var{addr})
6485 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6486 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6487 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6488 address.  Example:
6490 @smallexample
6491 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6492 @end smallexample
6494 @end table
6496 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6497 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6499 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6500 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6501 attributes available on all x86 targets.
6503 @table @code
6504 @item dllimport
6505 @itemx dllexport
6506 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6507 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6508 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6509 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6511 @item selectany
6512 @cindex @code{selectany} variable attribute
6513 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6514 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6515 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6516 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6517 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6518 definitions.
6520 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6521 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6522 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6523 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6524 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6525 link-once guard variable.
6527 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6528 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6529 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6530 compilers.
6532 @item shared
6533 @cindex @code{shared} variable attribute
6534 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6535 section, the section can also be shared among all running copies of an
6536 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6537 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6538 shareable:
6540 @smallexample
6541 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6544 main()
6546   /* @r{Read and write foo.  All running
6547      copies see the same value.}  */
6548   return 0;
6550 @end smallexample
6552 @noindent
6553 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6554 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6555 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6557 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6559 @end table
6561 @node MSP430 Variable Attributes
6562 @subsection MSP430 Variable Attributes
6564 @table @code
6565 @item noinit
6566 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6567 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6568 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6569 data in this way can reduce program startup times.
6571 @item persistent
6572 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6573 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6574 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6575 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6576 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6577 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6578 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6579 create the application should ensure that persistent data is correctly
6580 placed.
6582 @item lower
6583 @itemx upper
6584 @itemx either
6585 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6586 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6587 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6588 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6589 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6590 These attributes can be applied to both functions and variables.
6591 @end table
6593 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6594 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6596 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6598 @table @code
6599 @item shared
6600 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6601 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6602 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6603 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6604 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6605 @end table
6607 @node PowerPC Variable Attributes
6608 @subsection PowerPC Variable Attributes
6610 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6611 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6613 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6614 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6615 For full documentation of the struct attributes please see the
6616 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6618 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6619 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6620 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6622 @node RL78 Variable Attributes
6623 @subsection RL78 Variable Attributes
6625 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6626 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6627 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6628 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6630 @node SPU Variable Attributes
6631 @subsection SPU Variable Attributes
6633 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6634 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6635 documentation of this attribute please see the documentation in
6636 @ref{SPU Type Attributes}.
6638 @node V850 Variable Attributes
6639 @subsection V850 Variable Attributes
6641 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6643 @table @code
6645 @item sda
6646 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6647 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6648 which can hold up to 64 kilobytes.
6650 @item tda
6651 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6652 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6653 which can hold up to 256 bytes in total.
6655 @item zda
6656 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6657 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6658 of memory.
6659 @end table
6661 @node x86 Variable Attributes
6662 @subsection x86 Variable Attributes
6664 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6665 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6667 @table @code
6668 @item ms_struct
6669 @itemx gcc_struct
6670 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6671 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6673 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6674 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6675 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6676 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6677 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6678 either format.
6680 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6681 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6682 command-line options, respectively;
6683 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6684 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6685 attributes on types.
6687 @end table
6689 @node Xstormy16 Variable Attributes
6690 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6692 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6693 @code{below100}.
6695 @table @code
6696 @item below100
6697 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6699 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6700 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6701 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6702 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6703 @code{.data_below100} section.
6705 @end table
6707 @node Type Attributes
6708 @section Specifying Attributes of Types
6709 @cindex attribute of types
6710 @cindex type attributes
6712 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6713 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6714 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6715 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6716 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6717 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6718 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6719 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6721 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6722 inside double parentheses.  
6724 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6725 declaration or definition by placing them immediately after the
6726 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6727 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6728 definition.
6730 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6731 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6732 attributes.
6734 @menu
6735 * Common Type Attributes::
6736 * ARM Type Attributes::
6737 * MeP Type Attributes::
6738 * PowerPC Type Attributes::
6739 * SPU Type Attributes::
6740 * x86 Type Attributes::
6741 @end menu
6743 @node Common Type Attributes
6744 @subsection Common Type Attributes
6746 The following type attributes are supported on most targets.
6748 @table @code
6749 @cindex @code{aligned} type attribute
6750 @item aligned (@var{alignment})
6751 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6752 of the specified type.  For example, the declarations:
6754 @smallexample
6755 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6756 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6757 @end smallexample
6759 @noindent
6760 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6761 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6762 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6763 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6764 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6765 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6766 another, thus improving run-time efficiency.
6768 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6769 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6770 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6771 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6772 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6773 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6774 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6775 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6776 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6778 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6779 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6780 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6781 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6782 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6783 example, you could write:
6785 @smallexample
6786 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6787 @end smallexample
6789 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6790 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6791 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6792 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6793 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6794 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6795 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6796 this way.
6798 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6799 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6800 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6801 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6802 bytes.
6804 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6805 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6806 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6807 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6808 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6809 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6810 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6811 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6812 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6813 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6814 efficiently-aligned types than for other types.
6816 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6817 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6818 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6819 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6820 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6821 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6822 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6823 alignment.  See your linker documentation for further information.
6825 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6826 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6828 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6829 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6830 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6831 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6832 warning will be issued.  For example, the declaration:
6834 @smallexample
6835 typedef unsigned long long __u64
6836    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6838 struct foo
6840   int i1;
6841   int i2;
6842   __u64 x;
6844 @end smallexample
6846 @noindent
6847 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6848 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6849 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6850 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6851 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6852 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6854 @smallexample
6855 struct foo
6857   int i1;
6858   int i2;
6859   __u64 x;
6860 @} __attribute__((aligned(8)));
6861 @end smallexample
6863 @noindent
6864 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6865 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6866 when the structure field has the misaligned offset:
6868 @smallexample
6869 struct foo
6871   int i1;
6872   int i2;
6873   int i3;
6874   __u64 x;
6875 @} __attribute__((aligned(8)));
6876 @end smallexample
6878 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6880 @item bnd_variable_size
6881 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6882 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6883 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6884 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6885 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6886 static array fields placed at the end of a structure.
6888 @smallexample
6889 struct S
6891   int size;
6892   char data[1];
6894 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6895 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6896 @end smallexample
6898 @noindent
6899 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6900 violation checks:
6902 @smallexample
6903 struct S
6905   int size;
6906   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6908 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6909 p->data[10] = 0; //OK
6910 @end smallexample
6912 @item deprecated
6913 @itemx deprecated (@var{msg})
6914 @cindex @code{deprecated} type attribute
6915 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6916 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6917 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6918 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6919 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6920 information about why the type is deprecated, or what they should do
6921 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6922 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6923 declared as deprecated.
6925 @smallexample
6926 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6927 T1 x;
6928 typedef T1 T2;
6929 T2 y;
6930 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6931 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6932 @end smallexample
6934 @noindent
6935 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6936 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6937 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6938 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6939 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6940 present.
6942 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6943 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6945 @item designated_init
6946 @cindex @code{designated_init} type attribute
6947 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6948 that any initialization of an object of this type must use designated
6949 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6950 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6951 layout may change, and that therefore relying on positional
6952 initialization will result in future breakage.
6954 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6955 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6957 @item may_alias
6958 @cindex @code{may_alias} type attribute
6959 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6960 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6961 any other type of objects.
6962 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6963 an lvalue expression
6964 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6965 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6966 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6967 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6969 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6970 special semantics.
6972 Example of use:
6974 @smallexample
6975 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6978 main (void)
6980   int a = 0x12345678;
6981   short_a *b = (short_a *) &a;
6983   b[1] = 0;
6985   if (a == 0x12345678)
6986     abort();
6988   exit(0);
6990 @end smallexample
6992 @noindent
6993 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6994 declaration, the above program would abort when compiled with
6995 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6996 above.
6998 @item packed
6999 @cindex @code{packed} type attribute
7000 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7001 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7002 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7003 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7004 integral type should be used.
7006 @opindex fshort-enums
7007 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7008 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7009 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7010 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7011 attribute on all @code{enum} definitions.
7013 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7014 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7015 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7016 be packed too.
7018 @smallexample
7019 struct my_unpacked_struct
7020  @{
7021     char c;
7022     int i;
7023  @};
7025 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7026   @{
7027      char c;
7028      int  i;
7029      struct my_unpacked_struct s;
7030   @};
7031 @end smallexample
7033 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7034 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7035 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7037 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7038 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7039 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7040 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7041 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7042 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7043 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7044 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7045 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7046 enclosing type.
7048 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7049 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7050 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7052 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7053 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7055 @itemize
7056 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7057 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7058 an error.
7059 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7060 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7061 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7062 is specified.
7063 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7064 scalar storage order is permitted.
7065 @end itemize
7067 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7068 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7069 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7070 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7071 from or to the array.
7073 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7074 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7075 through distinct types that assign a different storage order to it.
7077 @item transparent_union
7078 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7080 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7081 that any function parameter having that union type causes calls to that
7082 function to be treated in a special way.
7084 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7085 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7086 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7087 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7088 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7089 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7090 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7091 conversions.
7093 Second, the argument is passed to the function using the calling
7094 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7095 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7096 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7097 to work properly.
7099 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7100 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7101 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7102 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7103 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7104 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7105 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7106 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7107 as follows:
7109 @smallexample
7110 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7111   @{
7112     int *__ip;
7113     union wait *__up;
7114   @} wait_status_ptr_t;
7116 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7117 @end smallexample
7119 @noindent
7120 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7121 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7122 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7124 @smallexample
7125 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7126 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7127 @end smallexample
7129 @noindent
7130 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7132 @smallexample
7133 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7135   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7137 @end smallexample
7139 @item unused
7140 @cindex @code{unused} type attribute
7141 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7142 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7143 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7144 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7145 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7146 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7147 nontrivial bookkeeping functions.
7149 @item visibility
7150 @cindex @code{visibility} type attribute
7151 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7152 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7153 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7154 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7156 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7157 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7158 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7159 and caught in another, the class must have default visibility.
7160 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7161 typeinfo node and exception handling will break.
7163 @end table
7165 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7166 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7167 packed))}.
7169 @node ARM Type Attributes
7170 @subsection ARM Type Attributes
7172 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7173 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7174 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7175 virtual table and other similar data for a class should not be
7176 exported from a DLL@.  For example:
7178 @smallexample
7179 class __declspec(notshared) C @{
7180 public:
7181   __declspec(dllimport) C();
7182   virtual void f();
7185 __declspec(dllexport)
7186 C::C() @{@}
7187 @end smallexample
7189 @noindent
7190 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7191 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7192 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7193 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7195 @node MeP Type Attributes
7196 @subsection MeP Type Attributes
7198 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7199 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7200 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7201 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7202 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7203 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7204 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7205 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7207 @node PowerPC Type Attributes
7208 @subsection PowerPC Type Attributes
7210 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7211 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7213 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7214 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7215 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7216 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7218 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7219 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7220 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7221 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7222 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7223 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7225 @smallexample
7226 __attribute__((altivec(vector__)))
7227 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7228 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7229 @end smallexample
7231 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7232 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7234 @node SPU Type Attributes
7235 @subsection SPU Type Attributes
7237 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7238 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7239 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7240 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7241 @code{__vector} keyword.
7243 @node x86 Type Attributes
7244 @subsection x86 Type Attributes
7246 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7247 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7249 @table @code
7251 @item ms_struct
7252 @itemx gcc_struct
7253 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7254 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7256 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7257 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7258 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7259 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7260 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7261 either format.
7263 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7264 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7265 command-line options, respectively;
7266 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7267 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7268 attributes on variables.
7270 @end table
7272 @node Label Attributes
7273 @section Label Attributes
7274 @cindex Label Attributes
7276 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7277 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7278 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7279 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7280 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7281 (@pxref{Type Attributes}).
7283 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7284 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7285 @code{ErrorHandling} label is unused:
7287 @smallexample
7289    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7291 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7292 ErrorHandling: 
7293    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7294    printf("error\n");
7295    return 0;
7297 NoError:
7298    printf("no error\n");
7299    return 1;
7300 @end smallexample
7302 @table @code
7303 @item unused
7304 @cindex @code{unused} label attribute
7305 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7306 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7307 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7308 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7309 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7311 @item hot
7312 @cindex @code{hot} label attribute
7313 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7314 the path following the label is more likely than paths that are not so
7315 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7316 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7318 @item cold
7319 @cindex @code{cold} label attribute
7320 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7321 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7322 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7323 with computed goto or @code{asm goto}.
7325 @end table
7327 @node Enumerator Attributes
7328 @section Enumerator Attributes
7329 @cindex Enumerator Attributes
7331 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7332 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7333 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7334 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7335 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7337 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7338 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7340 @smallexample
7341 enum E @{
7342   oldval __attribute__((deprecated)),
7343   newval
7347 fn (void)
7349   return oldval;
7351 @end smallexample
7353 @table @code
7354 @item deprecated
7355 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7356 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7357 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7358 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7359 program.  The warning also includes the location of the declaration
7360 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7361 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7362 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7364 @end table
7366 @node Statement Attributes
7367 @section Statement Attributes
7368 @cindex Statement Attributes
7370 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7371 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7372 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7373 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7374 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7376 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7377 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7379 @smallexample
7380 switch (cond)
7381   @{
7382   case 1:
7383     bar (1);
7384     __attribute__((fallthrough));
7385   case 2:
7386     @dots{}
7387   @}
7388 @end smallexample
7390 @table @code
7391 @item fallthrough
7392 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7393 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7394 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7395 that falls through to another case label, or user-defined label
7396 in a switch statement is intentional and thus the
7397 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7398 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7399 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7400 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7401 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7402 succeeding case label, or user-defined label.
7404 @end table
7406 @node Attribute Syntax
7407 @section Attribute Syntax
7408 @cindex attribute syntax
7410 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7411 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7412 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7413 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7414 may not be successfully parsed in all cases.
7416 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7417 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7418 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7419 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7420 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7421 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7422 declarations only, but not on nested declarators.
7424 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7425 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7426 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7427 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7428 and enumerated types.
7429 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7430 applying to labels.
7431 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7432 applying to enumerators.
7433 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7434 applying to statements.
7436 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7437 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7438 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7439 each attribute is one of the following:
7441 @itemize @bullet
7442 @item
7443 Empty.  Empty attributes are ignored.
7445 @item
7446 An attribute name
7447 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7448 word such as @code{const}).
7450 @item
7451 An attribute name followed by a parenthesized list of
7452 parameters for the attribute.
7453 These parameters take one of the following forms:
7455 @itemize @bullet
7456 @item
7457 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7459 @item
7460 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7461 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7463 @item
7464 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7465 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7466 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7467 with the list being a single string constant.
7468 @end itemize
7469 @end itemize
7471 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7472 specifiers, not separated by any other tokens.
7474 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7475 preceding and following the name.
7476 This allows you to use them in header files without
7477 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7478 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7481 @subsubheading Label Attributes
7483 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7484 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7485 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7486 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7487 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7488 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7489 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7490 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7492 @subsubheading Enumerator Attributes
7494 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7495 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7496 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7497 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7498 the constant expression, if present.
7500 @subsubheading Statement Attributes
7501 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7502 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7504 @subsubheading Type Attributes
7506 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7507 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7508 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7509 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7510 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7511 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7512 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7513 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7514 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7515 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7516 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7517 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7518 @c changed later by "packed" attributes.
7521 @subsubheading All other attributes
7523 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7524 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7525 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7526 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7527 within a declaration.  Where an
7528 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7529 an array, it should apply to the function or array rather than the
7530 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7531 yet correctly implemented.
7533 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7534 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7535 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7536 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7537 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7538 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7539 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7540 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7541 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7542 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7543 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7544 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7545 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7546 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7547 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7548 other specifiers or qualifiers.
7550 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7551 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7552 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7553 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7554 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7555 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7556 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7557 change.
7559 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7560 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7561 declaration of more than one identifier using a single list of
7562 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7563 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7564 example, in
7566 @smallexample
7567 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7568     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7569      d2 (void);
7570 @end smallexample
7572 @noindent
7573 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7574 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7576 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7577 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7578 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7579 to the declared object or function.  Where an
7580 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7581 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7582 specification.
7584 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7585 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7586 declarations or the function body).
7588 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7589 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7590 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7591 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7592 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7593 ignored.
7595 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7596 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7597 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7598 attributes the semantics this implies are not implemented.
7599 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7600 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7601 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7602 most sense if you are familiar with the formal specification of
7603 declarators in the ISO C standard.
7605 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7606 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7607 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7608 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7609 for derived declarators whose type does not include an attribute
7610 specifier is as in the ISO C standard.
7612 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7613 and the declaration @code{T D} specifies the type
7614 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7615 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7616 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7618 If @code{D1} has the form @code{*
7619 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7620 declaration @code{T D} specifies the type
7621 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7622 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7623 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7624 @var{ident}.
7626 For example,
7628 @smallexample
7629 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7630 @end smallexample
7632 @noindent
7633 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7634 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7636 @smallexample
7637 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7638 @end smallexample
7640 @noindent
7641 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7642 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7643 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7644 is not yet supported.
7646 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7647 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7648 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7649 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7650 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7651 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7652 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7653 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7654 an attribute applied to a function return type is treated as
7655 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7656 element type is treated as applying to the array type.  If an
7657 attribute that only applies to function types is applied to a
7658 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7659 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7660 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7661 to the function type.
7663 @node Function Prototypes
7664 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7665 @cindex function prototype declarations
7666 @cindex old-style function definitions
7667 @cindex promotion of formal parameters
7669 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7670 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7672 @smallexample
7673 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7674 #ifdef __STDC__
7675 #define P(x) x
7676 #else
7677 #define P(x) ()
7678 #endif
7680 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7681 int isroot P((uid_t));
7683 /* @r{Old-style function definition.}  */
7685 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7686      uid_t x;
7688   return x == 0;
7690 @end smallexample
7692 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7693 not allow this example, because subword arguments in old-style
7694 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7695 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7696 match the prototype argument type of @code{short}.
7698 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7699 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7700 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7701 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7702 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7703 function prototype argument type overrides the argument type specified
7704 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7705 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7706 equivalent to the following:
7708 @smallexample
7709 int isroot (uid_t);
7712 isroot (uid_t x)
7714   return x == 0;
7716 @end smallexample
7718 @noindent
7719 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7720 extension is irrelevant.
7722 @node C++ Comments
7723 @section C++ Style Comments
7724 @cindex @code{//}
7725 @cindex C++ comments
7726 @cindex comments, C++ style
7728 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7729 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7730 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7731 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7732 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7733 (equivalent to @option{-std=c90}).
7735 @node Dollar Signs
7736 @section Dollar Signs in Identifier Names
7737 @cindex $
7738 @cindex dollar signs in identifier names
7739 @cindex identifier names, dollar signs in
7741 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7742 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7743 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7744 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7746 @node Character Escapes
7747 @section The Character @key{ESC} in Constants
7749 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7750 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7752 @node Alignment
7753 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7754 @cindex alignment
7755 @cindex type alignment
7756 @cindex variable alignment
7758 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7759 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7760 syntax is just like @code{sizeof}.
7762 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7763 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7764 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7765 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7767 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7768 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7769 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7770 mandated by the target ABI.
7772 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7773 its value is the required alignment for its type, taking into account
7774 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7775 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7776 declaration:
7778 @smallexample
7779 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7780 @end smallexample
7782 @noindent
7783 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7784 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7786 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7789 @node Inline
7790 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7791 @cindex inline functions
7792 @cindex integrating function code
7793 @cindex open coding
7794 @cindex macros, inline alternative
7796 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7797 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7798 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7799 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7800 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7801 known values may permit simplifications at compile time so that not
7802 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7803 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7804 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7805 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7806 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7808 GCC implements three different semantics of declaring a function
7809 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7810 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7811 on all inline declarations, another when
7812 @option{-std=c99},
7813 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7814 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7815 is used when compiling C++.
7817 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7818 declaration, like this:
7820 @smallexample
7821 static inline int
7822 inc (int *a)
7824   return (*a)++;
7826 @end smallexample
7828 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7829 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7831 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7832 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7833 like the example above, and when a function is first declared without
7834 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7835 @code{inline}, like this:
7837 @smallexample
7838 extern int inc (int *a);
7839 inline int
7840 inc (int *a)
7842   return (*a)++;
7844 @end smallexample
7846 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7847 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7849 @cindex inline functions, omission of
7850 @opindex fkeep-inline-functions
7851 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7852 function are integrated into the caller, and the function's address is
7853 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7854 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7855 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7856 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7857 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7858 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7860 @opindex Winline
7861 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7862 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7863 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7864 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7865 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7866 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7867 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7868 reason for the failure.
7870 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7871 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7872 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7873 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7874 @opindex fno-default-inline
7875 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7876 the body of a class to be marked inline even if they are
7877 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7878 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7879 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7881 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7882 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7884 @smallexample
7885 /* @r{Prototype.}  */
7886 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7887 @end smallexample
7889 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7891 @cindex non-static inline function
7892 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7893 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7894 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7895 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7896 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7897 own in the usual fashion.
7899 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7900 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7901 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7902 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7903 if you had only declared the function, and had not defined it.
7905 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7906 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7907 a header file with these keywords, and put another copy of the
7908 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7909 The definition in the header file causes most calls to the function
7910 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7911 the single copy in the library.
7913 @node Volatiles
7914 @section When is a Volatile Object Accessed?
7915 @cindex accessing volatiles
7916 @cindex volatile read
7917 @cindex volatile write
7918 @cindex volatile access
7920 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7921 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7922 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7923 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7924 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7925 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7926 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7927 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7928 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7929 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7930 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7931 times between two sequence points.
7933 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7934 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7935 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7936 instance:
7938 @smallexample
7939 int *ptr = @var{something};
7940 volatile int vobj;
7941 *ptr = @var{something};
7942 vobj = 1;
7943 @end smallexample
7945 @noindent
7946 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7947 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7948 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7949 a stronger memory barrier such as:
7951 @smallexample
7952 int *ptr = @var{something};
7953 volatile int vobj;
7954 *ptr = @var{something};
7955 asm volatile ("" : : : "memory");
7956 vobj = 1;
7957 @end smallexample
7959 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7961 @smallexample
7962 volatile int *src = @var{somevalue};
7963 *src;
7964 @end smallexample
7966 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7967 read of the volatile object being pointed to.
7969 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7970 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7971 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7972 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7973 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7974 in all the following cases:
7976 @smallexample
7977 int obj;
7978 volatile int vobj;
7979 vobj = @var{something};
7980 obj = vobj = @var{something};
7981 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7982 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7983 @end smallexample
7985 If you need to read the volatile object after an assignment has
7986 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7987 sequence point.
7989 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7990 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7991 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7992 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7993 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7994 access hardware.
7996 @node Using Assembly Language with C
7997 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7998 @cindex @code{asm} keyword
7999 @cindex assembly language in C
8000 @cindex inline assembly language
8001 @cindex mixing assembly language and C
8003 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8004 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8005 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8006 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8007 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8008 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8009 within a function, but to include assembly language at
8010 top level you must use basic @code{asm}.
8012 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8013 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8015 @menu
8016 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8017 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8018 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8019 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8020 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8021                        registers.
8022 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8023 @end menu
8025 @node Basic Asm
8026 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8027 @cindex basic @code{asm}
8028 @cindex assembly language in C, basic
8030 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8032 @example
8033 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8034 @end example
8036 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8037 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8038 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8039 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8041 @subsubheading Qualifiers
8042 @table @code
8043 @item volatile
8044 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8045 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8046 @end table
8048 @subsubheading Parameters
8049 @table @var
8051 @item AssemblerInstructions
8052 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8053 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8054 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8055 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8057 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8058 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8059 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8060 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8061 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8062 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8063 @end table
8065 @subsubheading Remarks
8066 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8067 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8068 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8069 situations where only basic @code{asm} can be used:
8071 @itemize @bullet
8072 @item
8073 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8074 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8075 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8076 You can use this technique to emit assembler directives,
8077 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8078 or write entire functions in assembly language.
8080 @item
8081 Functions declared
8082 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8083 (@pxref{Function Attributes}).
8084 @end itemize
8086 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8087 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8088 @code{asm}.
8090 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8091 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8092 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8093 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8094 relative to other code, including across jumps.
8096 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8097 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8098 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8099 labels are only supported in extended @code{asm}.
8101 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8102 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8103 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8104 labels.
8106 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8107 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8108 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8110 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8111 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8112 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8113 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8114 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8115 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8116 occur.  This assumption may change in a future release.
8118 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8119 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8120 with extended @code{asm}.  See
8121 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8122 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8123 conversion.
8125 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8126 verbatim to the assembly language output file, without 
8127 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8128 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8129 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8130 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8131 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8133 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8134 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8135 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8136 Basic @code{asm} provides no
8137 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8139 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8140 the assembler block does not change any general purpose registers,
8141 but it may read or write any globally accessible variable.
8143 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8145 @example
8146 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8147 #define DebugBreak() asm("int $3")
8148 @end example
8150 @node Extended Asm
8151 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8152 @cindex extended @code{asm}
8153 @cindex assembly language in C, extended
8155 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8156 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8157 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8158 the operand parameters after the assembler template:
8160 @example
8161 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8162                  : @var{OutputOperands} 
8163                  @r{[} : @var{InputOperands}
8164                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8166 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8167                       : 
8168                       : @var{InputOperands}
8169                       : @var{Clobbers}
8170                       : @var{GotoLabels})
8171 @end example
8173 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8174 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8175 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8176 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8178 @subsubheading Qualifiers
8179 @table @code
8181 @item volatile
8182 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8183 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8184 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8185 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8187 @item goto
8188 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8189 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8190 @xref{GotoLabels}.
8191 @end table
8193 @subsubheading Parameters
8194 @table @var
8195 @item AssemblerTemplate
8196 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8197 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8198 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8200 @item OutputOperands
8201 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8202 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8204 @item InputOperands
8205 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8206 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8208 @item Clobbers
8209 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8210 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8211 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8213 @item GotoLabels
8214 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8215 the list of all C labels to which the code in the 
8216 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8217 @xref{GotoLabels}.
8219 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8220 only to the listed @var{GotoLabels}.
8221 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8222 account of them when deciding how to optimize.
8223 @end table
8225 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8227 @subsubheading Remarks
8228 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8229 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8230 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8231 programs.
8233 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8234 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8235 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8236 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8238 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8239 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8240 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8241 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8243 @example
8244 int src = 1;
8245 int dst;   
8247 asm ("mov %1, %0\n\t"
8248     "add $1, %0"
8249     : "=r" (dst) 
8250     : "r" (src));
8252 printf("%d\n", dst);
8253 @end example
8255 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8257 @anchor{Volatile}
8258 @subsubsection Volatile
8259 @cindex volatile @code{asm}
8260 @cindex @code{asm} volatile
8262 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8263 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8264 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8265 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8266 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8267 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8268 are implicitly volatile.
8270 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8271 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8272 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8273 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8274 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8275 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8276 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8277 possible.
8279 @example
8280 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8282    uint32_t dwRes;
8284    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8285    asm ("bsfl %1,%0"
8286      : "=r" (dwRes)
8287      : "r" (dwSomeValue)
8288      : "cc");
8290    assert(dwRes > 3);
8292 @end example
8294 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8295 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8296 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8297 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8299 @example
8300 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8302    uint32_t dwRes;
8304    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8305    @{
8306       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8307       asm ("bsfl %1,%0"
8308         : "=r" (dwRes)
8309         : "r" (dwSomeValue)
8310         : "cc");
8312       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8313    @}
8315 @end example
8317 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8318 @code{volatile} qualifier. 
8319 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8320 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8321 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8322 same value and therefore optimize away the second call.
8324 @example
8325 uint64_t msr;
8327 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8328         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8329         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8330         : "=a" (msr)
8331         : 
8332         : "rdx");
8334 printf("msr: %llx\n", msr);
8336 // Do other work...
8338 // Reprint the timestamp
8339 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8340         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8341         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8342         : "=a" (msr)
8343         : 
8344         : "rdx");
8346 printf("msr: %llx\n", msr);
8347 @end example
8349 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8350 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8351 assumption that the result from a previous call is still valid.
8353 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8354 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8355 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8356 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8357 following PowerPC example, does not work reliably.
8359 @example
8360 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8361 sum = x + y;
8362 @end example
8364 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8365 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8366 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8368 @example
8369 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8370 sum = x + y;
8371 @end example
8373 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8374 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8375 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8376 Using @samp{%=} 
8377 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8379 @anchor{AssemblerTemplate}
8380 @subsubsection Assembler Template
8381 @cindex @code{asm} assembler template
8383 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8384 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8385 to inputs, outputs, and goto labels,
8386 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8387 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8388 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8389 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8390 assembler input. However, it does count the statements 
8391 (@pxref{Size of an asm}).
8393 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8394 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8395 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8396 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8397 @samp{\n\t}). 
8398 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8399 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8401 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8402 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8403 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8404 put them in a single multi-instruction asm statement.
8406 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8407 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8408 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8409 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8411 Since GCC does not parse the assembler template,
8412 it has no visibility of any 
8413 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8414 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8416 @subsubheading Special format strings
8418 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8419 these tokens have special meanings in the assembler template:
8421 @table @samp
8422 @item %% 
8423 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8425 @item %= 
8426 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8427 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8428 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8429 generates multiple assembler instructions. 
8431 @item %@{
8432 @itemx %|
8433 @itemx %@}
8434 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8435 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8436 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8437 @end table
8439 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8441 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8442 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8443 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8444 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8445 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8446 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8447 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8448 @xref{x86 Options}.
8450 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8451 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8452 options), use constructs of this form:
8454 @example
8455 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8456 @end example
8458 This construct outputs @code{dialect0} 
8459 when using dialect #0 to compile the code, 
8460 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8461 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8462 outputs nothing.
8464 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8465 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8466 assembler template such as this:
8468 @example
8469 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8470 @end example
8472 @noindent
8473 is equivalent to one of
8475 @example
8476 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8477 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8478 @end example
8480 Using that same compiler, this code:
8482 @example
8483 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8484 @end example
8486 @noindent
8487 corresponds to either
8489 @example
8490 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8491 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8492 @end example
8494 There is no support for nesting dialect alternatives.
8496 @anchor{OutputOperands}
8497 @subsubsection Output Operands
8498 @cindex @code{asm} output operands
8500 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8501 of C variables modified by the assembler code.
8503 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8504 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8505 (@code{%2}) is an input:
8507 @example
8508 bool old;
8510 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8511          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8512    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8513    : "Ir" (Offset)
8514    : "cc");
8516 return old;
8517 @end example
8519 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8521 @example
8522 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8523 @end example
8525 @table @var
8526 @item asmSymbolicName
8527 Specifies a symbolic name for the operand.
8528 Reference the name in the assembler template 
8529 by enclosing it in square brackets 
8530 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8531 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8532 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8533 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8535 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8536 of the operand 
8537 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8538 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8539 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8541 @item constraint
8542 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8543 @xref{Constraints}, for details.
8545 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8546 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8547 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8548 on entry to the @code{asm}, except 
8549 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8551 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8552 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8553 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8554 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8555 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8556 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8557 the optimizers to produce the best possible code. 
8558 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8559 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8560 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8561 Variables}).
8563 @item cvariablename
8564 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8565 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8567 @end table
8569 When the compiler selects the registers to use to 
8570 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8571 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8573 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8574 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8575 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8576 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8577 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8578 register into the output. 
8580 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8581 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8582 per @code{asm} statement.
8584 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8585 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8586 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8587 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8588 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8589 code actually consists of more than one instruction.
8591 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8592 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8593 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8594 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8595 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8596 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8597 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8598 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8599 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8600 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8601 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8603 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8604 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8605 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8606 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8608 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8609 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8610 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8611 (see @ref{Volatile}).
8613 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8614 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8615 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8616 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8617 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8619 @example
8620 uint32_t Mask = 1234;
8621 uint32_t Index;
8623   asm ("bsfl %1, %0"
8624      : "=r" (Index)
8625      : "r" (Mask)
8626      : "cc");
8627 @end example
8629 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8630 placing the value in a register (@samp{r}).
8631 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8632 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8633 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8634 requires a specific register.
8636 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8637 It produces the 
8638 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8639 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8640 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8641 are only used in this example to emphasize which 
8642 names get used where.
8643 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8645 @example
8646 uint32_t Mask = 1234;
8647 uint32_t Index;
8649   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8650      : [aIndex] "=r" (Index)
8651      : [aMask] "r" (Mask)
8652      : "cc");
8653 @end example
8655 Here are some more examples of output operands.
8657 @example
8658 uint32_t c = 1;
8659 uint32_t d;
8660 uint32_t *e = &c;
8662 asm ("mov %[e], %[d]"
8663    : [d] "=rm" (d)
8664    : [e] "rm" (*e));
8665 @end example
8667 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8668 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8669 pointed to by @code{e}
8670 in a register, you can enable it to choose the best location
8671 for @code{d} by specifying both constraints.
8673 @anchor{FlagOutputOperands}
8674 @subsubsection Flag Output Operands
8675 @cindex @code{asm} flag output operands
8677 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8678 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8679 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8680 clobber the contents.
8682 On some targets, a special form of output operand exists by which
8683 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8684 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8685 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8686 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8687 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8689 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8690 may not include alternatives.
8692 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8693 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8694 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8695 no corresponding text in the assembly language.
8697 @table @asis
8698 @item x86 family
8699 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8700 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8701 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8702 @code{set@var{cc}}.
8704 @table @code
8705 @item a
8706 ``above'' or unsigned greater than
8707 @item ae
8708 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8709 @item b
8710 ``below'' or unsigned less than
8711 @item be
8712 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8713 @item c
8714 carry flag set
8715 @item e
8716 @itemx z
8717 ``equal'' or zero flag set
8718 @item g
8719 signed greater than
8720 @item ge
8721 signed greater than or equal
8722 @item l
8723 signed less than
8724 @item le
8725 signed less than or equal
8726 @item o
8727 overflow flag set
8728 @item p
8729 parity flag set
8730 @item s
8731 sign flag set
8732 @item na
8733 @itemx nae
8734 @itemx nb
8735 @itemx nbe
8736 @itemx nc
8737 @itemx ne
8738 @itemx ng
8739 @itemx nge
8740 @itemx nl
8741 @itemx nle
8742 @itemx no
8743 @itemx np
8744 @itemx ns
8745 @itemx nz
8746 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8747 @end table
8749 @end table
8751 @anchor{InputOperands}
8752 @subsubsection Input Operands
8753 @cindex @code{asm} input operands
8754 @cindex @code{asm} expressions
8756 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8757 assembly code.
8759 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8761 @example
8762 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8763 @end example
8765 @table @var
8766 @item asmSymbolicName
8767 Specifies a symbolic name for the operand.
8768 Reference the name in the assembler template 
8769 by enclosing it in square brackets 
8770 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8771 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8772 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8773 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8775 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8776 of the operand 
8777 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8778 two output operands and three inputs,
8779 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8780 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8782 @item constraint
8783 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8784 @xref{Constraints}, for details.
8786 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8787 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8788 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8789 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8790 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8791 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8792 Variables}).
8794 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8795 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8796 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8797 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8798 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8800 @item cexpression
8801 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8802 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8804 @end table
8806 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8807 operands, it does not use any of the clobbered registers
8808 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8810 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8811 consecutive colons where the output operands would go:
8813 @example
8814 __asm__ ("some instructions"
8815    : /* No outputs. */
8816    : "r" (Offset / 8));
8817 @end example
8819 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8820 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8821 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8822 had before executing the statement. 
8823 It is @emph{not} possible to use clobbers
8824 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8825 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8826 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8827 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8828 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8829 (see @ref{Volatile}).
8831 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8832 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8833 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8834 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8836 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8837 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8838 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8839 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8840 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8841 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8842 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8843 the generated assembler code.
8845 @example
8846 asm ("combine %2, %0" 
8847    : "=r" (foo) 
8848    : "0" (foo), "g" (bar));
8849 @end example
8851 Here is an example using symbolic names.
8853 @example
8854 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8855    : [result] "=r"(result) 
8856    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8857 @end example
8859 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8860 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8861 @cindex @code{asm} clobbers
8862 @cindex @code{asm} scratch registers
8864 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8865 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8866 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8867 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8868 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8869 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8870 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8871 enclosed in double quotes and separated by commas.
8873 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8874 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8875 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8876 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8877 Variables}) and used 
8878 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8879 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8880 operands get modified without also specifying them as output operands.
8882 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8883 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8884 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8886 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8887 registers: 
8889 @example
8890 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8891                    : /* No outputs. */
8892                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8893                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
8894 @end example
8896 Also, there are two special clobber arguments:
8898 @table @code
8899 @item "cc"
8900 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8901 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8902 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8903 On other machines, condition code handling is different, 
8904 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8905 it is valid no matter what the target.
8907 @item "memory"
8908 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8909 performs memory 
8910 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8911 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8912 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8913 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8914 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8915 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8916 needed.  
8917 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8918 memory barrier for the compiler.
8920 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8921 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8922 processor-specific fence instructions.
8924 @end table
8926 Flushing registers to memory has performance implications and may be
8927 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
8928 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
8929 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
8930 need to be flushed.
8932 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
8933 pointers to floating point values in memory and produces a floating
8934 point register output.
8935 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
8936 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
8937 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
8938 register by doing this as GCC can use the same register for both
8939 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
8940 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
8941 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
8942 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
8944 @smallexample
8945 asm ("sumsq %0, %1, %2"
8946      : "+f" (result)
8947      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
8948 @end smallexample
8950 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
8951 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
8952 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
8953 them.
8955 @smallexample
8956 asm ("vecmul %0, %1, %2"
8957      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
8958      : "m" (*x), "m" (*y));
8959 @end smallexample
8961 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
8963 @smallexample
8964 asm("repne scasb"
8965     : "=c" (count), "+D" (p)
8966     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
8967 @end smallexample
8969 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
8970 could instead use a memory input like:
8971 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
8973 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
8974 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
8975 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
8977 @smallexample
8978 void
8979 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
8981   asm ("/* lots of asm here */"
8982        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
8983        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
8984          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
8985        : "cr0",
8986          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
8987          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
8989 @end smallexample
8991 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
8992 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
8993 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
8994 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
8995 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
8996 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
8997 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
8998 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
8999 output register since they are one and the same register.  What's
9000 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9001 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9002 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9003 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9004 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9005 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9006 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9007 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9008 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9009 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9010 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9011 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9012 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9013 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9014 use that register in following code if the value 16 happened to be
9015 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9016 all inputs that might share the same register are consumed before the
9017 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9018 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9019 number of @code{asm} parameters.
9021 @smallexample
9022 static void
9023 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9024                   const double *x, double *y, double alpha)
9026   double *a0;
9027   double *a1;
9028   double *a2;
9029   double *a3;
9031   __asm__
9032     (
9033      /* lots of asm here */
9034      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9035      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9036      :
9037        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9038        "+&r" (n),       // 1
9039        "+b" (y),        // 2
9040        "=b" (a0),       // 3
9041        "=&b" (a1),      // 4
9042        "=&b" (a2),      // 5
9043        "=&b" (a3)       // 6
9044      :
9045        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9046        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9047        "d" (alpha),     // 9
9048        "r" (x),         // 10
9049        "b" (16),        // 11
9050        "3" (ap),        // 12
9051        "4" (lda)        // 13
9052      :
9053        "cr0",
9054        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9055        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9056      );
9058 @end smallexample
9060 @anchor{GotoLabels}
9061 @subsubsection Goto Labels
9062 @cindex @code{asm} goto labels
9064 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9065 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9066 a comma-separated 
9067 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9068 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9069 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9070 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9071 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9072 Attributes}).
9074 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9075 This is due to an internal restriction of 
9076 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9077 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9078 to force the 
9079 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9080 necessary after the @code{asm} statement.
9082 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9083 considered volatile.
9085 To reference a label in the assembler template,
9086 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9087 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9088 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9089 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9091 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9092 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9093 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9094 section when using this approach.
9096 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9098 @example
9099 asm goto (
9100     "btl %1, %0\n\t"
9101     "jc %l2"
9102     : /* No outputs. */
9103     : "r" (p1), "r" (p2) 
9104     : "cc" 
9105     : carry);
9107 return 0;
9109 carry:
9110 return 1;
9111 @end example
9113 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9115 @example
9116 int frob(int x)
9118   int y;
9119   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9120             : /* No outputs. */
9121             : "r"(x), "r"(&y)
9122             : "r5", "memory" 
9123             : error);
9124   return y;
9125 error:
9126   return -1;
9128 @end example
9130 @anchor{x86Operandmodifiers}
9131 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9133 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9134 of extended @code{asm} statements can use 
9135 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9136 the code output to the assembler. For example, the 
9137 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9139 @example
9140 uint16_t  num;
9141 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9142 @end example
9144 @noindent
9145 These modifiers generate this assembler code:
9147 @example
9148 xchg %ah, %al
9149 @end example
9151 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9153 @example
9154 int main()
9156    int iInt = 1;
9158 top:
9160    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9161    : /* No outputs. */
9162    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9163    : /* No clobbers. */
9164    : top);
9166 @end example
9168 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9169 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9171 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9172 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9173 @item @code{%0}
9174 @tab @code{%eax}
9175 @tab @code{eax}
9176 @item @code{%1}
9177 @tab @code{$2}
9178 @tab @code{2}
9179 @item @code{%2}
9180 @tab @code{$.L2}
9181 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9182 @end multitable
9184 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9186 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9187 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9188 @item @code{z}
9189 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9190 @tab @code{%z0}
9191 @tab @code{l}
9192 @tab 
9193 @item @code{b}
9194 @tab Print the QImode name of the register.
9195 @tab @code{%b0}
9196 @tab @code{%al}
9197 @tab @code{al}
9198 @item @code{h}
9199 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9200 @tab @code{%h0}
9201 @tab @code{%ah}
9202 @tab @code{ah}
9203 @item @code{w}
9204 @tab Print the HImode name of the register.
9205 @tab @code{%w0}
9206 @tab @code{%ax}
9207 @tab @code{ax}
9208 @item @code{k}
9209 @tab Print the SImode name of the register.
9210 @tab @code{%k0}
9211 @tab @code{%eax}
9212 @tab @code{eax}
9213 @item @code{q}
9214 @tab Print the DImode name of the register.
9215 @tab @code{%q0}
9216 @tab @code{%rax}
9217 @tab @code{rax}
9218 @item @code{l}
9219 @tab Print the label name with no punctuation.
9220 @tab @code{%l2}
9221 @tab @code{.L2}
9222 @tab @code{.L2}
9223 @item @code{c}
9224 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9225 @tab @code{%c1}
9226 @tab @code{2}
9227 @tab @code{2}
9228 @end multitable
9230 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9231 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9233 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9234 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9235 that are stack-like registers:
9237 @enumerate
9238 @item
9239 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9240 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9241 which must be explicitly popped by GCC@.
9243 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9244 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9245 output operand.
9247 @item
9248 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9249 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9250 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9251 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9252 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9253 up''.
9255 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9256 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9258 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9259 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9261 @smallexample
9262 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9263 @end smallexample
9265 @noindent
9266 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9267 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9268 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9269 reload may think that it can use the same register for both the input and
9270 the output.
9272 To prevent this from happening,
9273 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9274 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9276 The example above is correctly written as:
9278 @smallexample
9279 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9280 @end smallexample
9282 @item
9283 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9284 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9285 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9286 this in the constraints.
9288 Output operands must specifically indicate which register an output
9289 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9290 constraints must select a class with a single register.
9292 @item
9293 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9294 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9295 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9296 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9298 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9299 operands may not ``skip'' a register.
9301 @item
9302 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9303 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9304 unrelated to the inputs and outputs.
9306 @end enumerate
9308 This @code{asm}
9309 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9311 @smallexample
9312 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9313 @end smallexample
9315 @noindent
9316 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9317 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9318 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9320 @smallexample
9321 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9322 @end smallexample
9324 @lowersections
9325 @include md.texi
9326 @raisesections
9328 @node Asm Labels
9329 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9330 @cindex assembler names for identifiers
9331 @cindex names used in assembler code
9332 @cindex identifiers, names in assembler code
9334 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9335 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9336 keyword after the declarator.
9337 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9338 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9340 @subsubheading Assembler names for data:
9342 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9344 @smallexample
9345 int foo asm ("myfoo") = 2;
9346 @end smallexample
9348 @noindent
9349 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9350 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9351 @samp{_foo}.
9353 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9354 variable, this feature allows you to define names for the
9355 linker that do not start with an underscore.
9357 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9358 since such variables do not have assembler names.  If you are
9359 trying to put the variable in a particular register, see 
9360 @ref{Explicit Register Variables}.
9362 @subsubheading Assembler names for functions:
9364 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9365 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9367 @smallexample
9368 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9369      
9370 int func (int x, int y)
9372    /* @r{@dots{}} */
9373 @end smallexample
9375 @noindent
9376 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9377 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9379 @node Explicit Register Variables
9380 @subsection Variables in Specified Registers
9381 @anchor{Explicit Reg Vars}
9382 @cindex explicit register variables
9383 @cindex variables in specified registers
9384 @cindex specified registers
9386 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9387 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9388 registers produces the best code.  However under certain unusual
9389 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9390 required.
9392 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9393 consequences of performing this association are very different between
9394 the two, as explained in the sections below.
9396 @menu
9397 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9398 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9399 @end menu
9401 @node Global Register Variables
9402 @subsubsection Defining Global Register Variables
9403 @anchor{Global Reg Vars}
9404 @cindex global register variables
9405 @cindex registers, global variables in
9406 @cindex registers, global allocation
9408 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9409 register like this:
9411 @smallexample
9412 register int *foo asm ("r12");
9413 @end smallexample
9415 @noindent
9416 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9417 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9418 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9419 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9420 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9421 target platform.
9423 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9424 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9425 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9426 For example this may be useful in programs such as programming language 
9427 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9428 very often.
9430 After defining a global register variable, for the current compilation
9431 unit:
9433 @itemize @bullet
9434 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9435 allocated for any other purpose.
9436 @item The register is not saved and restored by any functions.
9437 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9438 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9439 @end itemize
9441 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9442 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9443 code from libraries) is not affected.
9445 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9446 register variable so they do not use the specified register for any other 
9447 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9448 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9449 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9450 register.
9452 @subsubheading Declaring the variable
9454 Global register variables can not have initial values, because an
9455 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9457 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9458 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9459 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9460 restore it before returning.
9462 On machines with register windows, be sure to choose a global
9463 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9465 @subsubheading Using the variable
9467 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9468 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9469 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9470 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9471 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9472 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9473 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9474 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9475 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9477 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9478 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9479 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9480 temporarily use the register for other things.
9482 @cindex register variable after @code{longjmp}
9483 @cindex global register after @code{longjmp}
9484 @cindex value after @code{longjmp}
9485 @findex longjmp
9486 @findex setjmp
9487 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9488 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9489 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9490 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9491 should make other arrangements to save the values of the global register
9492 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9493 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9495 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9496 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9497 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9499 @node Local Register Variables
9500 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9501 @anchor{Local Reg Vars}
9502 @cindex local variables, specifying registers
9503 @cindex specifying registers for local variables
9504 @cindex registers for local variables
9506 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9507 register like this:
9509 @smallexample
9510 register int *foo asm ("r12");
9511 @end smallexample
9513 @noindent
9514 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9515 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9516 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9517 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9518 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9519 target platform.
9521 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9522 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9523 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9525 The only supported use for this feature is to specify registers
9526 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9527 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9528 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9529 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9530 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9531 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9532 letter that matches the register:
9534 @smallexample
9535 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9536 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9537 register int *result asm ("r0");
9538 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9539 @end smallexample
9541 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9542 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9543 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9544 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9545 variables for expressions between the register assignments:
9547 @smallexample
9548 int t1 = @dots{};
9549 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9550 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9551 register int *result asm ("r0");
9552 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9553 @end smallexample
9555 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9556 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9557 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9558 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9559 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9560 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9561 optimization of a future version of gcc:
9563 @itemize @bullet
9564 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9565 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9566 or output operands.
9567 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9568 other languages) using non-standard calling conventions.
9569 @end itemize
9571 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9572 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9573 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9574 While in some instances this can generate better code, improvements are
9575 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9576 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9577 Register Variables is discouraged.
9579 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9580 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9581 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9582 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9584 @node Size of an asm
9585 @subsection Size of an @code{asm}
9587 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9588 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9589 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9590 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9591 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9592 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9593 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9594 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9595 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9596 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9598 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9599 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9600 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9601 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9602 space in the object file than is needed for a single instruction.
9603 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9604 a label is unreachable.
9606 @node Alternate Keywords
9607 @section Alternate Keywords
9608 @cindex alternate keywords
9609 @cindex keywords, alternate
9611 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9612 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9613 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9614 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9615 @code{inline} are not available in programs compiled with
9616 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9617 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9618 ISO C99 keyword
9619 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9620 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9621 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9622 version, is used.
9624 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9625 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9626 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9628 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9629 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9630 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9632 @smallexample
9633 #ifndef __GNUC__
9634 #define __asm__ asm
9635 #endif
9636 @end smallexample
9638 @findex __extension__
9639 @opindex pedantic
9640 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9641 You can
9642 prevent such warnings within one expression by writing
9643 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9644 effect aside from this.
9646 @node Incomplete Enums
9647 @section Incomplete @code{enum} Types
9649 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9650 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9651 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9652 that does specify the possible values completes the type.
9654 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9655 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9657 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9658 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9659 are handled.
9661 This extension is not supported by GNU C++.
9663 @node Function Names
9664 @section Function Names as Strings
9665 @cindex @code{__func__} identifier
9666 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9667 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9669 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9670 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9671 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9672 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9673 the C99 standard:
9675 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9676 as if, immediately following the opening brace of each function
9677 definition, the declaration
9679 @smallexample
9680 static const char __func__[] = "function-name";
9681 @end smallexample
9683 @noindent
9684 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9685 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9686 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9687 evaluates to the empty string.
9689 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9690 backward compatibility with old versions of GCC.
9692 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9693 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9694 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9695 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9696 well as its bare name.  For example, this program:
9698 @smallexample
9699 extern "C" int printf (const char *, ...);
9701 class a @{
9702  public:
9703   void sub (int i)
9704     @{
9705       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9706       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9707     @}
9711 main (void)
9713   a ax;
9714   ax.sub (0);
9715   return 0;
9717 @end smallexample
9719 @noindent
9720 gives this output:
9722 @smallexample
9723 __FUNCTION__ = sub
9724 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9725 @end smallexample
9727 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9728 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9729 literals.
9731 @node Return Address
9732 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9734 These functions may be used to get information about the callers of a
9735 function.
9737 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9738 This function returns the return address of the current function, or of
9739 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9740 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9741 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9742 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9743 the expected behavior is that the function returns the address of
9744 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9745 the @code{noinline} function attribute.
9747 The @var{level} argument must be a constant integer.
9749 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9750 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9751 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9752 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9753 to determine if the top of the stack has been reached.
9755 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9756 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9758 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9759 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9760 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9761 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9762 situations.
9763 @end deftypefn
9765 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9766 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9767 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9768 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9769 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9770 executed.
9772 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9773 @end deftypefn
9775 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9776 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9777 @end deftypefn
9779 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9780 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9781 returns the address of the function frame rather than the return address
9782 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9783 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9784 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9785 and so forth.
9787 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9788 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9789 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9790 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9791 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9792 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9793 pointer register.
9795 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9796 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9797 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9798 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9800 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9801 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9802 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9803 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9804 situations.
9805 @end deftypefn
9807 @node Vector Extensions
9808 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9810 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9811 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9812 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9813 this way.
9815 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9816 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9818 @smallexample
9819 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9820 @end smallexample
9822 @noindent
9823 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9824 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9825 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9826 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9827 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9828 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9830 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9831 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9832 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9833 a power of two are currently allowed.
9835 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9836 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9837 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9838 used to build floating-point vector types.
9840 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9841 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9842 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9843 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9844 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9846 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9847 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9848 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9850 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9851 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9852 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9853 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9854 vector is stored in @var{c}.
9856 @smallexample
9857 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9859 v4si a, b, c;
9861 c = a + b;
9862 @end smallexample
9864 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9865 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9866 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9867 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9868 elements in the operand.
9870 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9871 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9872 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9873 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9874 elements. 
9876 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9877 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9878 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9879 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9880 safely converted to the vector-element type.
9881 Consider the following code.
9883 @smallexample
9884 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9886 v4si a, b, c;
9887 long l;
9889 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9890 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9892 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9893 @end smallexample
9895 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9896 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9897 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9898 accesses for vector subscription can be enabled with
9899 @option{-Warray-bounds}.
9901 Vector comparison is supported with standard comparison
9902 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9903 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9904 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9905 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9906 elements as the comparison operands with a signed integral element
9907 type.
9909 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9910 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9911 otherwise. Consider the following example.
9913 @smallexample
9914 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9916 v4si a = @{1,2,3,4@};
9917 v4si b = @{3,2,1,4@};
9918 v4si c;
9920 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9921 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9922 @end smallexample
9924 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9925 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9926 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9927 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9928 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9929 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9930 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9931 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9932 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9933 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9934 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9935 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9937 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9938 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9939 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9940 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9941 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9942 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9944 @findex __builtin_shuffle
9945 Vector shuffling is available using functions
9946 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9947 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9948 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9949 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9950 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9951 and element count (@var{N}) as the output vector.
9953 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9954 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9955 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9956 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9958 Consider the following example,
9960 @smallexample
9961 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9963 v4si a = @{1,2,3,4@};
9964 v4si b = @{5,6,7,8@};
9965 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9966 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9967 v4si res;
9969 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9970 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9971 @end smallexample
9973 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9974 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9976 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9977 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9978 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9979 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9980 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9981 to and from other datatypes of the same size).
9983 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9984 signedness without a cast.
9986 @node Offsetof
9987 @section Support for @code{offsetof}
9988 @findex __builtin_offsetof
9990 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9991 the @code{offsetof} macro.
9993 @smallexample
9994 primary:
9995         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9997 offsetof_member_designator:
9998           @code{identifier}
9999         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10000         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10001 @end smallexample
10003 This extension is sufficient such that
10005 @smallexample
10006 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10007 @end smallexample
10009 @noindent
10010 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10011 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10012 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10014 @node __sync Builtins
10015 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10017 The following built-in functions
10018 are intended to be compatible with those described
10019 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10020 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10021 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10022 work on multiple types.
10024 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10025 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10026 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10027 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10028 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10029 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10030 of the type to which the pointer points.
10032 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10033 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10034 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10036 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10037 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10038 generated and a call to an external function is generated.  The external
10039 function carries the same name as the built-in version,
10040 with an additional suffix
10041 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10043 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10044 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10045 @c mutex.
10047 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10048 That is,
10049 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10050 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10051 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10052 after the operation.
10054 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10055 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10056 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10057 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10058 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10059 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10060 accessible variables should be protected.
10062 @table @code
10063 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10064 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10065 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10066 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10067 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10068 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10069 @findex __sync_fetch_and_add
10070 @findex __sync_fetch_and_sub
10071 @findex __sync_fetch_and_or
10072 @findex __sync_fetch_and_and
10073 @findex __sync_fetch_and_xor
10074 @findex __sync_fetch_and_nand
10075 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10076 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10077 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10078 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10079 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10080 the pointer points.
10082 @smallexample
10083 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10084 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10085 @end smallexample
10087 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10088 type.  It must not be a boolean type.
10090 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10091 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10093 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10094 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10095 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10096 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10097 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10098 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10099 @findex __sync_add_and_fetch
10100 @findex __sync_sub_and_fetch
10101 @findex __sync_or_and_fetch
10102 @findex __sync_and_and_fetch
10103 @findex __sync_xor_and_fetch
10104 @findex __sync_nand_and_fetch
10105 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10106 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10107 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10108 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10110 @smallexample
10111 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10112 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10113 @end smallexample
10115 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10116 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10118 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10119 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10120 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10122 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10123 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10124 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10125 @findex __sync_val_compare_and_swap
10126 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10127 That is, if the current
10128 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10129 @code{*@var{ptr}}.
10131 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10132 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10133 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10135 @item __sync_synchronize (...)
10136 @findex __sync_synchronize
10137 This built-in function issues a full memory barrier.
10139 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10140 @findex __sync_lock_test_and_set
10141 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10142 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10143 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10144 @code{*@var{ptr}}.
10146 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10147 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10148 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10149 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10150 is implementation defined.
10152 This built-in function is not a full barrier,
10153 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10154 This means that references after the operation cannot move to (or be
10155 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10156 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10157 satisfied.
10159 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10160 @findex __sync_lock_release
10161 This built-in function releases the lock acquired by
10162 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10163 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10165 This built-in function is not a full barrier,
10166 but rather a @dfn{release barrier}.
10167 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10168 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10169 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10170 @end table
10172 @node __atomic Builtins
10173 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10175 The following built-in functions approximately match the requirements
10176 for the C++11 memory model.  They are all
10177 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10178 overloaded so that they work with multiple types.
10180 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10181 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10182 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10183 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10185 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10186 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10187 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10188 detailed requirements.
10190 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10191 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10192 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10193 supported by the architecture.
10195 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10196 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10197 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10198 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10199 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10200 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10201 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10202 All objects must be the same size.
10204 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10205 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10206 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10207 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10208 targets may also support additional memory orders for use on specific
10209 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10210 these.
10212 An atomic operation can both constrain code motion and
10213 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10214 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10215 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10216 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10217 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10218 memory model for precise semantics.
10220 @table  @code
10221 @item __ATOMIC_RELAXED
10222 Implies no inter-thread ordering constraints.
10223 @item __ATOMIC_CONSUME
10224 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10225 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10226 @code{memory_order_consume}.
10227 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10228 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10229 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10230 of code to before the operation.
10231 @item __ATOMIC_RELEASE
10232 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10233 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10234 of code to after the operation.
10235 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10236 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10237 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10238 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10239 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10240 @end table
10242 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10243 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10244 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10245 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10246 operations in the same way.
10248 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10249 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10250 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10251 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10252 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10253 to the same restrictions as those built-in functions.
10255 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10256 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10257 to be resolved at run time.
10259 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10260 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10261 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10262 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10263 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10264 relaxed requirements.
10266 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10267 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10268 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10269 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10270 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10272 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10273 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10274 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10275 ensures proper usage.
10277 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10278 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10279 contents of @code{*@var{ptr}}.
10281 The valid memory order variants are
10282 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10283 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10285 @end deftypefn
10287 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10288 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10289 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10291 @end deftypefn
10293 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10294 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10295 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10297 The valid memory order variants are
10298 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10300 @end deftypefn
10302 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10303 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10304 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10306 @end deftypefn
10308 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10309 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10310 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10311 @code{*@var{ptr}}.
10313 The valid memory order variants are
10314 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10315 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10317 @end deftypefn
10319 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10320 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10321 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10322 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10324 @end deftypefn
10326 @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)
10327 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10328 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10329 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10330 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10331 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10332 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10333 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10334 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10335 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10336 the strong variation.
10338 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10339 and memory is affected according to the
10340 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10341 restrictions on what memory order can be used here.
10343 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10344 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10345 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10346 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10348 @end deftypefn
10350 @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)
10351 This built-in function implements the generic version of
10352 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10353 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10354 pointer.
10356 @end deftypefn
10358 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10359 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10360 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10361 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10362 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10363 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10364 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10365 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10366 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10367 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10369 @smallexample
10370 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10371 @end smallexample
10373 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10374 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10376 @end deftypefn
10378 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10379 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10380 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10381 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10382 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10383 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10384 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10385 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10386 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10387 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10388 the type to which the pointer points.
10390 @smallexample
10391 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10392 @end smallexample
10394 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10395 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10397 @end deftypefn
10399 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10401 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10402 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10403 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10404 if the previous contents were ``set''.
10405 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10406 other types only part of the value may be set.
10408 All memory orders are valid.
10410 @end deftypefn
10412 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10414 This built-in function performs an atomic clear operation on
10415 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10416 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10417 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10418 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10419 prefer using @code{__atomic_store}.
10421 The valid memory order variants are
10422 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10423 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10425 @end deftypefn
10427 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10429 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10430 based on the specified memory order.
10432 All memory orders are valid.
10434 @end deftypefn
10436 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10438 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10439 and signal handlers based in the same thread.
10441 All memory orders are valid.
10443 @end deftypefn
10445 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10447 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10448 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10449 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10450 resolves to a compile-time constant.
10452 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10453 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10454 compiler may also ignore this parameter.
10456 @smallexample
10457 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10458 @end smallexample
10460 @end deftypefn
10462 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10464 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10465 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10466 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10467 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10469 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10470 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10471 compiler may also ignore this parameter.
10472 @end deftypefn
10474 @node Integer Overflow Builtins
10475 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10477 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10478 together with checking whether the operations overflowed.
10480 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10481 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10482 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10483 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10484 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10485 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10486 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10488 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10489 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10490 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10491 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10492 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10493 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10494 behavior for all argument values.
10496 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10497 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10498 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10500 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10501 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10502 after addition, conditional jump on carry etc.
10504 @end deftypefn
10506 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10507 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10508 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10509 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10510 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10511 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10512 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10514 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10515 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10516 from the first one, instead of addition.
10518 @end deftypefn
10520 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10521 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10522 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10523 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10524 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10525 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10526 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10528 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10529 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10531 @end deftypefn
10533 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10534 would overflow.
10536 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10537 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10538 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10540 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10541 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10542 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10543 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10544 than enumerated or boolean type.
10546 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10547 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10548 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10549 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10550 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10551 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10552 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10553 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10554 of the underlying type.
10556 For example, the following macro can be used to portably check, at
10557 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10558 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10559 a @option{-Woverflow} warning.
10561 @smallexample
10562 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10563    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10565 enum @{
10566     A = INT_MAX, B = 3,
10567     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10568     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10570 @end smallexample
10572 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10573 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10574 after addition, conditional jump on carry etc.
10576 @end deftypefn
10578 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10579 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10581 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10582 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10583 These must be specified in addition to an existing memory order to
10584 atomic intrinsics.
10586 @table @code
10587 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10588 Start lock elision on a lock variable.
10589 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10590 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10591 End lock elision on a lock variable.
10592 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10593 @end table
10595 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10596 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10598 @smallexample
10599 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10601 int lockvar;
10603 /* Acquire lock with lock elision */
10604 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10605     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10607 /* Free lock with lock elision */
10608 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10609 @end smallexample
10611 @node Object Size Checking
10612 @section Object Size Checking Built-in Functions
10613 @findex __builtin_object_size
10614 @findex __builtin___memcpy_chk
10615 @findex __builtin___mempcpy_chk
10616 @findex __builtin___memmove_chk
10617 @findex __builtin___memset_chk
10618 @findex __builtin___strcpy_chk
10619 @findex __builtin___stpcpy_chk
10620 @findex __builtin___strncpy_chk
10621 @findex __builtin___strcat_chk
10622 @findex __builtin___strncat_chk
10623 @findex __builtin___sprintf_chk
10624 @findex __builtin___snprintf_chk
10625 @findex __builtin___vsprintf_chk
10626 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10627 @findex __builtin___printf_chk
10628 @findex __builtin___vprintf_chk
10629 @findex __builtin___fprintf_chk
10630 @findex __builtin___vfprintf_chk
10632 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10633 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10634 into which data is about to be written and preventing the writes when
10635 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10636 the best results when used together and when optimization is enabled.
10637 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10638 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10639 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10640 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10642 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10643 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10644 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10645 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10646 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10647 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10648 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10649 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10650 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10651 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10652 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10653 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10654 for @var{type} 2 or 3.
10656 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10657 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10658 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10659 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10660 is computed.
10662 @smallexample
10663 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10664 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10666 /* Here the object p points to is var.  */
10667 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10668 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10669 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10670 /* The object q points to is var.  */
10671 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10672         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10673 /* The subobject q points to is var.b.  */
10674 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10675 @end smallexample
10676 @end deftypefn
10678 There are built-in functions added for many common string operation
10679 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10680 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10681 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10682 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10684 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10685 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10686 it is known at compile time that the destination object will not
10687 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10688 object will always be overflowed, it issues a warning.
10690 The intended use can be e.g.@:
10692 @smallexample
10693 #undef memcpy
10694 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10695 #define memcpy(dest, src, n) \
10696   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10698 char *volatile p;
10699 char buf[10];
10700 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10701    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10702 memcpy (p, "abcde", n);
10703 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10704    time there will be no overflow.  */
10705 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10706 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10707    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10708    at run time.  */
10709 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10710 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10711    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10712    will abort the program at run time.  */
10713 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10714 @end smallexample
10716 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10717 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10718 @code{strcat} and @code{strncat}.
10720 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10721 @smallexample
10722 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10723 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10724                               const char *fmt, ...);
10725 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10726                               va_list ap);
10727 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10728                                const char *fmt, va_list ap);
10729 @end smallexample
10731 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10732 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10733 additional security measures the checking function might take, such as
10734 handling @code{%n} differently.
10736 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10737 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10738 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10739 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10740 the checking function is called with @var{os} argument set to
10741 @code{(size_t) -1}.
10743 In addition to this, there are checking built-in functions
10744 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10745 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10746 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10747 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10748 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10749 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10751 @node Pointer Bounds Checker builtins
10752 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10753 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10754 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10755 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10756 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10757 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10758 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10759 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10760 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10761 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10762 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10763 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10764 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10766 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10767 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10768 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10769 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10770 The behavior may differ in such case as documented below.
10772 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10774 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10775 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10776 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10778 @smallexample
10779 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10781   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10782   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10783   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10785 @end smallexample
10787 @end deftypefn
10789 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10791 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10792 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10793 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10794 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10795 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10796 argument.
10798 @smallexample
10799 void init_objects (object *objs, size_t size)
10801   size_t i;
10802   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10803      an object, not the full array of objects.  */
10804   for (i = 0; i < size; i++)
10805     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10806                                                     sizeof(object)));
10808 @end smallexample
10810 @end deftypefn
10812 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10814 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10815 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10816 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10817 argument.
10819 @smallexample
10820 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10821    still with the full object's bounds.  */
10822 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10823                                                   objptr);
10824 @end smallexample
10826 @end deftypefn
10828 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10830 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10831 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10832 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10834 @end deftypefn
10836 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10838 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10839 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10840 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10842 @end deftypefn
10844 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10846 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10847 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10848 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10849 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10850 function call is ignored.
10852 @end deftypefn
10854 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10856 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10857 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10858 function call is ignored.
10860 @smallexample
10861 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10863   if (len > 0)
10864     @{
10865       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10866       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10867       __real_memset (dst, c, len);
10868     @}
10869   return dst;
10871 @end smallexample
10873 @end deftypefn
10875 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10877 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10878 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10879 function call is ignored.
10881 @end deftypefn
10883 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10885 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10886 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10887 off, the built-in function call is ignored.
10889 @smallexample
10890 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10892   if (n > 0)
10893     @{
10894       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10895       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10896       __real_memcpy (dst, src, n);
10897     @}
10898   return dst;
10900 @end smallexample
10902 @end deftypefn
10904 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10906 This built-in function returns the lower bound associated
10907 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10908 This is useful for debugging using @code{printf}.
10909 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10911 @smallexample
10912 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10913 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10914 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10915 @end smallexample
10917 @end deftypefn
10919 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10921 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10922 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10923 the built-in function returns -1.
10925 @end deftypefn
10927 @node Cilk Plus Builtins
10928 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10930 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10931 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10933 @itemize @bullet
10934 @item @code{__sec_implicit_index}
10935 @item @code{__sec_reduce}
10936 @item @code{__sec_reduce_add}
10937 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10938 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10939 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10940 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10941 @item @code{__sec_reduce_max}
10942 @item @code{__sec_reduce_min}
10943 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10944 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10945 @item @code{__sec_reduce_mul}
10946 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10947 @end itemize
10949 Further details and examples about these built-in functions are described 
10950 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10951 @uref{https://www.cilkplus.org}.
10953 @node Other Builtins
10954 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10955 @cindex built-in functions
10956 @findex __builtin_alloca
10957 @findex __builtin_alloca_with_align
10958 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10959 @findex __builtin_call_with_static_chain
10960 @findex __builtin_fpclassify
10961 @findex __builtin_isfinite
10962 @findex __builtin_isnormal
10963 @findex __builtin_isgreater
10964 @findex __builtin_isgreaterequal
10965 @findex __builtin_isinf_sign
10966 @findex __builtin_isless
10967 @findex __builtin_islessequal
10968 @findex __builtin_islessgreater
10969 @findex __builtin_isunordered
10970 @findex __builtin_powi
10971 @findex __builtin_powif
10972 @findex __builtin_powil
10973 @findex _Exit
10974 @findex _exit
10975 @findex abort
10976 @findex abs
10977 @findex acos
10978 @findex acosf
10979 @findex acosh
10980 @findex acoshf
10981 @findex acoshl
10982 @findex acosl
10983 @findex alloca
10984 @findex asin
10985 @findex asinf
10986 @findex asinh
10987 @findex asinhf
10988 @findex asinhl
10989 @findex asinl
10990 @findex atan
10991 @findex atan2
10992 @findex atan2f
10993 @findex atan2l
10994 @findex atanf
10995 @findex atanh
10996 @findex atanhf
10997 @findex atanhl
10998 @findex atanl
10999 @findex bcmp
11000 @findex bzero
11001 @findex cabs
11002 @findex cabsf
11003 @findex cabsl
11004 @findex cacos
11005 @findex cacosf
11006 @findex cacosh
11007 @findex cacoshf
11008 @findex cacoshl
11009 @findex cacosl
11010 @findex calloc
11011 @findex carg
11012 @findex cargf
11013 @findex cargl
11014 @findex casin
11015 @findex casinf
11016 @findex casinh
11017 @findex casinhf
11018 @findex casinhl
11019 @findex casinl
11020 @findex catan
11021 @findex catanf
11022 @findex catanh
11023 @findex catanhf
11024 @findex catanhl
11025 @findex catanl
11026 @findex cbrt
11027 @findex cbrtf
11028 @findex cbrtl
11029 @findex ccos
11030 @findex ccosf
11031 @findex ccosh
11032 @findex ccoshf
11033 @findex ccoshl
11034 @findex ccosl
11035 @findex ceil
11036 @findex ceilf
11037 @findex ceill
11038 @findex cexp
11039 @findex cexpf
11040 @findex cexpl
11041 @findex cimag
11042 @findex cimagf
11043 @findex cimagl
11044 @findex clog
11045 @findex clogf
11046 @findex clogl
11047 @findex clog10
11048 @findex clog10f
11049 @findex clog10l
11050 @findex conj
11051 @findex conjf
11052 @findex conjl
11053 @findex copysign
11054 @findex copysignf
11055 @findex copysignl
11056 @findex cos
11057 @findex cosf
11058 @findex cosh
11059 @findex coshf
11060 @findex coshl
11061 @findex cosl
11062 @findex cpow
11063 @findex cpowf
11064 @findex cpowl
11065 @findex cproj
11066 @findex cprojf
11067 @findex cprojl
11068 @findex creal
11069 @findex crealf
11070 @findex creall
11071 @findex csin
11072 @findex csinf
11073 @findex csinh
11074 @findex csinhf
11075 @findex csinhl
11076 @findex csinl
11077 @findex csqrt
11078 @findex csqrtf
11079 @findex csqrtl
11080 @findex ctan
11081 @findex ctanf
11082 @findex ctanh
11083 @findex ctanhf
11084 @findex ctanhl
11085 @findex ctanl
11086 @findex dcgettext
11087 @findex dgettext
11088 @findex drem
11089 @findex dremf
11090 @findex dreml
11091 @findex erf
11092 @findex erfc
11093 @findex erfcf
11094 @findex erfcl
11095 @findex erff
11096 @findex erfl
11097 @findex exit
11098 @findex exp
11099 @findex exp10
11100 @findex exp10f
11101 @findex exp10l
11102 @findex exp2
11103 @findex exp2f
11104 @findex exp2l
11105 @findex expf
11106 @findex expl
11107 @findex expm1
11108 @findex expm1f
11109 @findex expm1l
11110 @findex fabs
11111 @findex fabsf
11112 @findex fabsl
11113 @findex fdim
11114 @findex fdimf
11115 @findex fdiml
11116 @findex ffs
11117 @findex floor
11118 @findex floorf
11119 @findex floorl
11120 @findex fma
11121 @findex fmaf
11122 @findex fmal
11123 @findex fmax
11124 @findex fmaxf
11125 @findex fmaxl
11126 @findex fmin
11127 @findex fminf
11128 @findex fminl
11129 @findex fmod
11130 @findex fmodf
11131 @findex fmodl
11132 @findex fprintf
11133 @findex fprintf_unlocked
11134 @findex fputs
11135 @findex fputs_unlocked
11136 @findex frexp
11137 @findex frexpf
11138 @findex frexpl
11139 @findex fscanf
11140 @findex gamma
11141 @findex gammaf
11142 @findex gammal
11143 @findex gamma_r
11144 @findex gammaf_r
11145 @findex gammal_r
11146 @findex gettext
11147 @findex hypot
11148 @findex hypotf
11149 @findex hypotl
11150 @findex ilogb
11151 @findex ilogbf
11152 @findex ilogbl
11153 @findex imaxabs
11154 @findex index
11155 @findex isalnum
11156 @findex isalpha
11157 @findex isascii
11158 @findex isblank
11159 @findex iscntrl
11160 @findex isdigit
11161 @findex isgraph
11162 @findex islower
11163 @findex isprint
11164 @findex ispunct
11165 @findex isspace
11166 @findex isupper
11167 @findex iswalnum
11168 @findex iswalpha
11169 @findex iswblank
11170 @findex iswcntrl
11171 @findex iswdigit
11172 @findex iswgraph
11173 @findex iswlower
11174 @findex iswprint
11175 @findex iswpunct
11176 @findex iswspace
11177 @findex iswupper
11178 @findex iswxdigit
11179 @findex isxdigit
11180 @findex j0
11181 @findex j0f
11182 @findex j0l
11183 @findex j1
11184 @findex j1f
11185 @findex j1l
11186 @findex jn
11187 @findex jnf
11188 @findex jnl
11189 @findex labs
11190 @findex ldexp
11191 @findex ldexpf
11192 @findex ldexpl
11193 @findex lgamma
11194 @findex lgammaf
11195 @findex lgammal
11196 @findex lgamma_r
11197 @findex lgammaf_r
11198 @findex lgammal_r
11199 @findex llabs
11200 @findex llrint
11201 @findex llrintf
11202 @findex llrintl
11203 @findex llround
11204 @findex llroundf
11205 @findex llroundl
11206 @findex log
11207 @findex log10
11208 @findex log10f
11209 @findex log10l
11210 @findex log1p
11211 @findex log1pf
11212 @findex log1pl
11213 @findex log2
11214 @findex log2f
11215 @findex log2l
11216 @findex logb
11217 @findex logbf
11218 @findex logbl
11219 @findex logf
11220 @findex logl
11221 @findex lrint
11222 @findex lrintf
11223 @findex lrintl
11224 @findex lround
11225 @findex lroundf
11226 @findex lroundl
11227 @findex malloc
11228 @findex memchr
11229 @findex memcmp
11230 @findex memcpy
11231 @findex mempcpy
11232 @findex memset
11233 @findex modf
11234 @findex modff
11235 @findex modfl
11236 @findex nearbyint
11237 @findex nearbyintf
11238 @findex nearbyintl
11239 @findex nextafter
11240 @findex nextafterf
11241 @findex nextafterl
11242 @findex nexttoward
11243 @findex nexttowardf
11244 @findex nexttowardl
11245 @findex pow
11246 @findex pow10
11247 @findex pow10f
11248 @findex pow10l
11249 @findex powf
11250 @findex powl
11251 @findex printf
11252 @findex printf_unlocked
11253 @findex putchar
11254 @findex puts
11255 @findex remainder
11256 @findex remainderf
11257 @findex remainderl
11258 @findex remquo
11259 @findex remquof
11260 @findex remquol
11261 @findex rindex
11262 @findex rint
11263 @findex rintf
11264 @findex rintl
11265 @findex round
11266 @findex roundf
11267 @findex roundl
11268 @findex scalb
11269 @findex scalbf
11270 @findex scalbl
11271 @findex scalbln
11272 @findex scalblnf
11273 @findex scalblnf
11274 @findex scalbn
11275 @findex scalbnf
11276 @findex scanfnl
11277 @findex signbit
11278 @findex signbitf
11279 @findex signbitl
11280 @findex signbitd32
11281 @findex signbitd64
11282 @findex signbitd128
11283 @findex significand
11284 @findex significandf
11285 @findex significandl
11286 @findex sin
11287 @findex sincos
11288 @findex sincosf
11289 @findex sincosl
11290 @findex sinf
11291 @findex sinh
11292 @findex sinhf
11293 @findex sinhl
11294 @findex sinl
11295 @findex snprintf
11296 @findex sprintf
11297 @findex sqrt
11298 @findex sqrtf
11299 @findex sqrtl
11300 @findex sscanf
11301 @findex stpcpy
11302 @findex stpncpy
11303 @findex strcasecmp
11304 @findex strcat
11305 @findex strchr
11306 @findex strcmp
11307 @findex strcpy
11308 @findex strcspn
11309 @findex strdup
11310 @findex strfmon
11311 @findex strftime
11312 @findex strlen
11313 @findex strncasecmp
11314 @findex strncat
11315 @findex strncmp
11316 @findex strncpy
11317 @findex strndup
11318 @findex strpbrk
11319 @findex strrchr
11320 @findex strspn
11321 @findex strstr
11322 @findex tan
11323 @findex tanf
11324 @findex tanh
11325 @findex tanhf
11326 @findex tanhl
11327 @findex tanl
11328 @findex tgamma
11329 @findex tgammaf
11330 @findex tgammal
11331 @findex toascii
11332 @findex tolower
11333 @findex toupper
11334 @findex towlower
11335 @findex towupper
11336 @findex trunc
11337 @findex truncf
11338 @findex truncl
11339 @findex vfprintf
11340 @findex vfscanf
11341 @findex vprintf
11342 @findex vscanf
11343 @findex vsnprintf
11344 @findex vsprintf
11345 @findex vsscanf
11346 @findex y0
11347 @findex y0f
11348 @findex y0l
11349 @findex y1
11350 @findex y1f
11351 @findex y1l
11352 @findex yn
11353 @findex ynf
11354 @findex ynl
11356 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11357 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11358 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11359 documented here because they may change from time to time; we do not
11360 recommend general use of these functions.
11362 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11364 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11365 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11366 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11367 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11368 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11369 a function call results in a compile-time error.
11371 @opindex fno-builtin
11372 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11373 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11374 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11375 same type (including prototype), the same address (when their address is
11376 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11377 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11378 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11379 a particular case, a call to the library function is emitted.
11381 @opindex ansi
11382 @opindex std
11383 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11384 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11385 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11386 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11387 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11388 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11389 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11390 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11391 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11392 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11393 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11394 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11395 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11396 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11397 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11398 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11399 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11400 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11401 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11402 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11403 @code{yn}
11404 may be handled as built-in functions.
11405 All these functions have corresponding versions
11406 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11407 mode.
11409 The ISO C99 functions
11410 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11411 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11412 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11413 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11414 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11415 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11416 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11417 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11418 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11419 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11420 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11421 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11422 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11423 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11424 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11425 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11426 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11427 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11428 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11429 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11430 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11431 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11432 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11433 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11434 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11435 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11436 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11437 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11438 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11439 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11440 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11441 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11442 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11443 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11444 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11445 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11446 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11447 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11448 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11449 are handled as built-in functions
11450 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11452 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11453 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11454 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11455 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11456 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11457 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11458 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11459 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11460 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11461 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11462 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11463 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11464 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11466 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11467 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11468 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11469 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11470 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11471 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11473 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11474 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11475 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11477 The ISO C94 functions
11478 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11479 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11480 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11481 @code{towupper}
11482 are handled as built-in functions
11483 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11485 The ISO C90 functions
11486 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11487 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11488 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11489 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11490 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11491 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11492 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11493 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11494 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11495 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11496 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11497 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11498 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11499 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11500 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11501 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11502 are all recognized as built-in functions unless
11503 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11504 is specified for an individual function).  All of these functions have
11505 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11507 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11508 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11509 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11510 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11511 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11512 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11513 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11514 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11515 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11516 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11517 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11519 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11520 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11521 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11522 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11523 alignment boundary for the target determined by the
11524 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11525 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11526 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11527 function returns to its caller.   This is so even when
11528 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11530 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11531 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11532 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11533 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11535 @smallexample
11536 void f (unsigned n)
11538   void *a [8];
11539   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11540     a [i] = __builtin_alloca (n);
11542   g (a, n);   // @r{safe}
11544 @end smallexample
11546 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11547 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11548 cause it to exceed the stack size limit.
11549 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11550 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11551 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11552 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11553 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11554 where GCC provides them as an extension.
11555 @xref{Variable Length}, for details.
11557 @end deftypefn
11559 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11560 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11561 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11562 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11563 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11564 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11565 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11566 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11567 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11568 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11569 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11570 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11571 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11572 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11573 at the end of the block in which the function was called.
11575 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11576 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11577 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11578 of the @code{if} statement in which it was called.
11580 @smallexample
11581 void f (unsigned n, bool overalign)
11583   void *p;
11584   if (overalign)
11585     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11586   else
11587     p = __builtin_alloc (n);
11589   g (p, n);   // @r{unsafe}
11591 @end smallexample
11593 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11594 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11595 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11596 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11597 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11598 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11599 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11600 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11601 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11602 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11604 @end deftypefn
11606 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11607 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11608 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11609 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11610 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11611 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11612 check its compatibility with @var{size}.
11614 @end deftypefn
11616 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11618 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11619 determine whether two types are the same.
11621 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11622 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11623 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11624 used in integer constant expressions.
11626 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11627 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11628 int}.
11630 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11631 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11632 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11633 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11634 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11635 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11636 considered compatible if their underlying types are compatible.
11638 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11639 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11640 type; this is what the C standard specifies.
11641 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11642 @code{enum @{hot, dog@}}.
11644 You typically use this function in code whose execution varies
11645 depending on the arguments' types.  For example:
11647 @smallexample
11648 #define foo(x)                                                  \
11649   (@{                                                           \
11650     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11651     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11652       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11653     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11654       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11655     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11656       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11657     else                                                        \
11658       abort ();                                                 \
11659     tmp;                                                        \
11660   @})
11661 @end smallexample
11663 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11665 @end deftypefn
11667 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11669 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11670 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11671 is passed to the function call in the target's static chain location.
11672 The result of builtin is the result of the function call.
11674 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11675 This builtin can be used to call Go closures from C.
11677 @end deftypefn
11679 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11681 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11682 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11683 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11684 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11686 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11687 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11688 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11689 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11690 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11692 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11693 lvalue.
11695 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11696 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11697 as @var{exp2}.
11699 Example:
11701 @smallexample
11702 #define foo(x)                                                    \
11703   __builtin_choose_expr (                                         \
11704     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11705     foo_double (x),                                               \
11706     __builtin_choose_expr (                                       \
11707       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11708       foo_float (x),                                              \
11709       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11710          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11711       (void)0))
11712 @end smallexample
11714 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11715 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11716 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11717 future revisions.
11719 @end deftypefn
11721 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11723 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11724 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11725 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11726 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11727 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11728 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11729 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11730 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11731 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11732 type-generic macro might be defined as:
11734 @smallexample
11735 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11736                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11737 @end smallexample
11739 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11740 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11741 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11742 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11743 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11744 same number of parameters; the number of parameters of the first
11745 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11746 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11747 called function.
11749 The types of the specified functions must all be different, but
11750 related to each other in the same way as a set of functions that may
11751 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11752 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11753 different for each such function.  The function return types may all
11754 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11755 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11756 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11757 position, the type of the parameter in that position may always be the
11758 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11759 for at least one parameter position), or may be the real type
11760 corresponding to @var{t} for each function.
11762 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11763 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11764 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11765 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose.
11766 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11767 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11768 an error if there is no such function.  If the function return types
11769 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11770 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11771 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11772 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11773 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11774 an error if there is no such function.
11776 @end deftypefn
11778 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11780 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11781 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11782 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11783 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11784 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11785 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11786 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11788 @end deftypefn
11790 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11791 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11792 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11793 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11794 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11795 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11796 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11797 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11798 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11799 value of the @option{-O} option.
11801 You typically use this function in an embedded application where
11802 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11803 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11804 a function if it does not.  For example:
11806 @smallexample
11807 #define Scale_Value(X)      \
11808   (__builtin_constant_p (X) \
11809   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11810 @end smallexample
11812 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11813 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11814 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11815 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11816 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11817 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11818 specify the @option{-O} option.
11820 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11821 data.  For instance, you can write
11823 @smallexample
11824 static const int table[] = @{
11825    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11826    /* @r{@dots{}} */
11828 @end smallexample
11830 @noindent
11831 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11832 constant expression, including the case where
11833 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11834 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11835 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11836 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11837 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11838 optimization.
11839 @end deftypefn
11841 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11842 @opindex fprofile-arcs
11843 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11844 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11845 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11846 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11847 actually perform.  However, there are applications in which this
11848 data is hard to collect.
11850 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11851 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11852 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11854 @smallexample
11855 if (__builtin_expect (x, 0))
11856   foo ();
11857 @end smallexample
11859 @noindent
11860 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11861 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11862 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11864 @smallexample
11865 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11866   foo (*ptr);
11867 @end smallexample
11869 @noindent
11870 when testing pointer or floating-point values.
11871 @end deftypefn
11873 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11874 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11875 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11876 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11877 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11878 you should not rely on any particular implementation.
11879 @end deftypefn
11881 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11882 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11883 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11884 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11886 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11887 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11888 and never returns.  In this example, without the
11889 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11890 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11891 to return after the @code{asm}.
11893 @smallexample
11894 int f (int c, int v)
11896   if (c)
11897     @{
11898       return v;
11899     @}
11900   else
11901     @{
11902       asm("jmp error_handler");
11903       __builtin_unreachable ();
11904     @}
11906 @end smallexample
11908 @noindent
11909 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11910 of the function, control never reaches the end of the function
11911 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11912 communicates this fact to the compiler.
11914 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11915 function that never returns but that is not declared
11916 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11918 @smallexample
11919 void function_that_never_returns (void);
11921 int g (int c)
11923   if (c)
11924     @{
11925       return 1;
11926     @}
11927   else
11928     @{
11929       function_that_never_returns ();
11930       __builtin_unreachable ();
11931     @}
11933 @end smallexample
11935 @end deftypefn
11937 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11938 This function returns its first argument, and allows the compiler
11939 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11940 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11941 if it has three, the third argument should have integer type, and
11942 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11944 @smallexample
11945 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11946 @end smallexample
11948 @noindent
11949 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11950 16-byte aligned, while:
11952 @smallexample
11953 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11954 @end smallexample
11956 @noindent
11957 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11958 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11959 @end deftypefn
11961 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11962 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11963 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11964 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11965 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11966 of the call to @var{F}.
11967 @end deftypefn
11969 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11970 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11971 and returns an address constant pointing to the name of the function
11972 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11973 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11974 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11975 caller or the empty string if the call was not made at function
11976 scope.
11977 @end deftypefn
11979 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11980 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11981 macro and returns an address constant pointing to the file name
11982 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11983 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11984 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11985 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11986 scope.
11988 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11989 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11990 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11991 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11993 @smallexample
11994 const char*
11995 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11997   return func;
12000 void foo (void)
12002   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
12004 @end smallexample
12006 @end deftypefn
12008 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
12009 This function is used to flush the processor's instruction cache for
12010 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
12011 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
12012 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
12013 deterministic behavior.
12015 If the target does not require instruction cache flushes,
12016 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
12017 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
12018 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
12019 @end deftypefn
12021 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
12022 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
12023 a cache before it is accessed.
12024 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
12025 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
12026 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
12027 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
12028 be in the cache by the time it is accessed.
12030 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
12031 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
12032 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
12033 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
12034 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
12035 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
12036 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
12037 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12038 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12039 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12040 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12041 default is three.
12043 @smallexample
12044 for (i = 0; i < n; i++)
12045   @{
12046     a[i] = a[i] + b[i];
12047     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12048     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12049     /* @r{@dots{}} */
12050   @}
12051 @end smallexample
12053 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12054 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12055 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12056 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12058 If the target does not support data prefetch, the address expression
12059 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12060 and GCC does not issue a warning.
12061 @end deftypefn
12063 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12064 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12065 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12066 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12067 @end deftypefn
12069 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12070 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12071 @end deftypefn
12073 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12074 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12075 type is @code{long double}.
12076 @end deftypefn
12078 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12079 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12080 @code{_Float@var{n}}.
12081 @end deftypefn
12083 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12084 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12085 @code{_Float@var{n}x}.
12086 @end deftypefn
12088 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12089 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12090 five int arguments should be the target library's notion of the
12091 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12092 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12093 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12094 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12095 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12096 means it does not do default promotion from float to double.
12097 @end deftypefn
12099 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12100 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12101 if the target floating-point format does not support infinities.
12102 @end deftypefn
12104 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12105 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12106 @end deftypefn
12108 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12109 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12110 @end deftypefn
12112 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12113 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12114 @end deftypefn
12116 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12117 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12118 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12119 @end deftypefn
12121 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12122 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12123 type is @code{long double}.
12124 @end deftypefn
12126 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12127 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12128 type is @code{_Float@var{n}}.
12129 @end deftypefn
12131 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12132 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12133 type is @code{_Float@var{n}x}.
12134 @end deftypefn
12136 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12137 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12138 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12139 Note while the parameter list is an
12140 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12141 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12142 does not do default promotion from float to double.
12143 @end deftypefn
12145 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12146 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12148 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12149 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12150 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12151 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12152 in the significand such that the least significant bit of the number
12153 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12154 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12155 forced to be a quiet NaN@.
12157 This function, if given a string literal all of which would have been
12158 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12159 compile-time constant.
12160 @end deftypefn
12162 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12163 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12164 @end deftypefn
12166 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12167 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12168 @end deftypefn
12170 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12171 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12172 @end deftypefn
12174 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12175 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12176 @end deftypefn
12178 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12179 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12180 @end deftypefn
12182 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12183 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12184 @code{_Float@var{n}}.
12185 @end deftypefn
12187 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12188 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12189 @code{_Float@var{n}x}.
12190 @end deftypefn
12192 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12193 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12194 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12195 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12196 @end deftypefn
12198 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12199 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12200 @end deftypefn
12202 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12203 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12207 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12208 @code{_Float@var{n}}.
12209 @end deftypefn
12211 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12212 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12213 @code{_Float@var{n}x}.
12214 @end deftypefn
12216 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12217 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12218 if @var{x} is zero, returns zero.
12219 @end deftypefn
12221 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12222 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12223 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12224 @end deftypefn
12226 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12227 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12228 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12229 @end deftypefn
12231 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12232 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12233 number of bits following the most significant bit that are identical
12234 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12235 @end deftypefn
12237 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12238 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12239 @end deftypefn
12241 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12242 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12243 modulo 2.
12244 @end deftypefn
12246 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12247 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12248 @code{long}.
12249 @end deftypefn
12251 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12252 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12253 @code{unsigned long}.
12254 @end deftypefn
12256 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12257 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12258 @code{unsigned long}.
12259 @end deftypefn
12261 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12262 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12263 @code{long}.
12264 @end deftypefn
12266 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12267 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12268 @code{unsigned long}.
12269 @end deftypefn
12271 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12272 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12273 @code{unsigned long}.
12274 @end deftypefn
12276 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12277 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12278 @code{long long}.
12279 @end deftypefn
12281 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12282 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12283 @code{unsigned long long}.
12284 @end deftypefn
12286 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12287 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12288 @code{unsigned long long}.
12289 @end deftypefn
12291 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12292 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12293 @code{long long}.
12294 @end deftypefn
12296 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12297 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12298 @code{unsigned long long}.
12299 @end deftypefn
12301 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12302 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12303 @code{unsigned long long}.
12304 @end deftypefn
12306 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12307 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12308 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12309 @end deftypefn
12311 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12312 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12313 are @code{float}.
12314 @end deftypefn
12316 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12317 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12318 are @code{long double}.
12319 @end deftypefn
12321 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12322 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12323 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12324 exactly 8 bits.
12325 @end deftypefn
12327 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12328 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12329 are 32 bit.
12330 @end deftypefn
12332 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12333 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12334 are 64 bit.
12335 @end deftypefn
12337 @node Target Builtins
12338 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12340 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12341 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12342 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12344 @menu
12345 * AArch64 Built-in Functions::
12346 * Alpha Built-in Functions::
12347 * Altera Nios II Built-in Functions::
12348 * ARC Built-in Functions::
12349 * ARC SIMD Built-in Functions::
12350 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12351 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12352 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12353 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12354 * AVR Built-in Functions::
12355 * Blackfin Built-in Functions::
12356 * FR-V Built-in Functions::
12357 * MIPS DSP Built-in Functions::
12358 * MIPS Paired-Single Support::
12359 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12360 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12361 * Other MIPS Built-in Functions::
12362 * MSP430 Built-in Functions::
12363 * NDS32 Built-in Functions::
12364 * picoChip Built-in Functions::
12365 * PowerPC Built-in Functions::
12366 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12367 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12368 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12369 * RX Built-in Functions::
12370 * S/390 System z Built-in Functions::
12371 * SH Built-in Functions::
12372 * SPARC VIS Built-in Functions::
12373 * SPU Built-in Functions::
12374 * TI C6X Built-in Functions::
12375 * TILE-Gx Built-in Functions::
12376 * TILEPro Built-in Functions::
12377 * x86 Built-in Functions::
12378 * x86 transactional memory intrinsics::
12379 @end menu
12381 @node AArch64 Built-in Functions
12382 @subsection AArch64 Built-in Functions
12384 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12385 processors.
12386 @smallexample
12387 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12388 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12389 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12390 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12391 @end smallexample
12393 @node Alpha Built-in Functions
12394 @subsection Alpha Built-in Functions
12396 These built-in functions are available for the Alpha family of
12397 processors, depending on the command-line switches used.
12399 The following built-in functions are always available.  They
12400 all generate the machine instruction that is part of the name.
12402 @smallexample
12403 long __builtin_alpha_implver (void)
12404 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12405 long __builtin_alpha_amask (long)
12406 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12407 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12408 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12409 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12410 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12411 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12412 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12413 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12414 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12415 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12416 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12417 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12418 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12419 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12420 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12421 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12422 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12423 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12424 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12425 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12426 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12427 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12428 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12429 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12430 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12431 @end smallexample
12433 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12434 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12435 later.  They all generate the machine instruction that is part
12436 of the name.
12438 @smallexample
12439 long __builtin_alpha_pklb (long)
12440 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12441 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12442 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12443 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12444 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12445 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12446 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12447 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12448 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12449 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12450 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12451 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12452 @end smallexample
12454 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12455 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12456 later.  They all generate the machine instruction that is part
12457 of the name.
12459 @smallexample
12460 long __builtin_alpha_cttz (long)
12461 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12462 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12463 @end smallexample
12465 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12466 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12467 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12468 @code{rdval} and @code{wrval}.
12470 @smallexample
12471 void *__builtin_thread_pointer (void)
12472 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12473 @end smallexample
12475 @node Altera Nios II Built-in Functions
12476 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12478 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12479 family of processors.
12481 The following built-in functions are always available.  They
12482 all generate the machine instruction that is part of the name.
12484 @example
12485 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12486 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12487 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12488 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12489 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12490 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12491 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12492 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12493 void __builtin_sync (void)
12494 int __builtin_rdctl (int) 
12495 int __builtin_rdprs (int, int)
12496 void __builtin_wrctl (int, int)
12497 void __builtin_flushd (volatile void *)
12498 void __builtin_flushda (volatile void *)
12499 int __builtin_wrpie (int);
12500 void __builtin_eni (int);
12501 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12502 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12503 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12504 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12505 @end example
12507 The following built-in functions are always available.  They
12508 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12509 function represents the types that the function takes and
12510 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12511 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12512 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12513 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12514 parameters to the function.
12516 The letters represent the following data types:
12517 @table @code
12518 @item <no letter>
12519 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12521 @item i
12522 @code{int} for return type and parameter type
12524 @item f
12525 @code{float} for return type and parameter type
12527 @item p
12528 @code{void *} for return type and parameter type
12530 @end table
12532 And the function names are:
12533 @example
12534 void __builtin_custom_n (void)
12535 void __builtin_custom_ni (int)
12536 void __builtin_custom_nf (float)
12537 void __builtin_custom_np (void *)
12538 void __builtin_custom_nii (int, int)
12539 void __builtin_custom_nif (int, float)
12540 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12541 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12542 void __builtin_custom_nff (float, float)
12543 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12544 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12545 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12546 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12547 int __builtin_custom_in (void)
12548 int __builtin_custom_ini (int)
12549 int __builtin_custom_inf (float)
12550 int __builtin_custom_inp (void *)
12551 int __builtin_custom_inii (int, int)
12552 int __builtin_custom_inif (int, float)
12553 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12554 int __builtin_custom_infi (float, int)
12555 int __builtin_custom_inff (float, float)
12556 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12557 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12558 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12559 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12560 float __builtin_custom_fn (void)
12561 float __builtin_custom_fni (int)
12562 float __builtin_custom_fnf (float)
12563 float __builtin_custom_fnp (void *)
12564 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12565 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12566 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12567 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12568 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12569 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12570 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12571 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12572 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12573 void * __builtin_custom_pn (void)
12574 void * __builtin_custom_pni (int)
12575 void * __builtin_custom_pnf (float)
12576 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12577 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12578 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12579 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12580 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12581 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12582 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12583 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12584 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12585 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12586 @end example
12588 @node ARC Built-in Functions
12589 @subsection ARC Built-in Functions
12591 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12592 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12593 examples given below, the generated code often requires an operand or
12594 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12595 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12596 described in each case.
12598 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12599 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12600 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12601 error may be generated.
12603 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12604 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12605 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12606 Note that this is different from
12607 @smallexample
12608 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12609 @end smallexample
12610 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12611 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12612 as well as from the pointed-to type.
12613 The information available will depend on optimization level.
12614 @end deftypefn
12616 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12617 Generates
12618 @example
12620 @end example
12621 @end deftypefn
12623 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12624 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12625 @example
12626 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12627 @end example
12628 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12629 built-in.
12630 @end deftypefn
12632 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12633 The first operand is the number of a register to be written, the
12634 second operand is a compile time constant to write into that
12635 register.  Generates:
12636 @example
12637 mov  r@var{regno}, @var{val}
12638 @end example
12639 @end deftypefn
12641 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12642 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12643 Generates:
12644 @example
12645 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12646 @end example
12647 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12648 built-in.
12649 @end deftypefn
12651 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12652 Generates
12653 @example
12654 flag  @var{a}
12655 @end example
12656 @end deftypefn
12658 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12659 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12660 must be a compile time constant.  Generates:
12661 @example
12662 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12663 @end example
12664 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12665 built-in.
12666 @end deftypefn
12668 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12669 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12670 @example
12671 mul64  @var{a}, @var{b}
12672 @end example
12673 @end deftypefn
12675 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12676 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12677 @example
12678 mulu64  @var{a}, @var{b}
12679 @end example
12680 @end deftypefn
12682 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12683 Generates:
12684 @example
12686 @end example
12687 @end deftypefn
12689 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12690 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12691 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12692 Generates:
12693 @example
12694 norm  @var{dest}, @var{src}
12695 @end example
12696 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12697 built-in.
12698 @end deftypefn
12700 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12701 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12702 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12703 Generates:
12704 @example
12705 normw  @var{dest}, @var{src}
12706 @end example
12707 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12708 built-in.
12709 @end deftypefn
12711 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12712 Generates:
12713 @example
12714 rtie
12715 @end example
12716 @end deftypefn
12718 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12719 Generates:
12720 @example
12721 sleep  @var{a}
12722 @end example
12723 @end deftypefn
12725 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12726 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12727 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12728 to be written to the register.  Generates:
12729 @example
12730 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12731 @end example
12732 @end deftypefn
12734 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12735 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12736 @example
12737 swap  @var{dest}, @var{src}
12738 @end example
12739 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12740 built-in.
12741 @end deftypefn
12743 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12744 Generates:
12745 @example
12747 @end example
12748 @end deftypefn
12750 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12751 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12752 @example
12753 sync
12754 @end example
12755 @end deftypefn
12757 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12758 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12759 @example
12760 trap_s  @var{c}
12761 @end example
12762 @end deftypefn
12764 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12765 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12766 @example
12767 unimp_s
12768 @end example
12769 @end deftypefn
12771 The instructions generated by the following builtins are not
12772 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12773 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12774 where they are put in the C code:
12775 @example
12776 __builtin_arc_brk()
12777 __builtin_arc_core_read()
12778 __builtin_arc_core_write()
12779 __builtin_arc_flag()
12780 __builtin_arc_lr()
12781 __builtin_arc_sleep()
12782 __builtin_arc_sr()
12783 __builtin_arc_swi()
12784 @end example
12786 @node ARC SIMD Built-in Functions
12787 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12789 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12790 vector instructions.  This section describes the available builtins
12791 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12792 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12793 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12794 can be included to use the following predefined types:
12795 @example
12796 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12797 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12798 @end example
12800 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12801 functions listed in the following section can be used on these
12802 variables to generate the vector operations.
12804 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12805 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12806 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12807 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12808 provided:
12809 @example
12810 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12811 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12812 @end example
12814 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12815 for ARC, grouped by calling signature.
12817 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12818 @code{__v8hi} result:
12819 @example
12820 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12821 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12822 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12823 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12824 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12825 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12826 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12827 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12828 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12829 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12830 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12831 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12832 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12833 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12834 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12835 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12836 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12837 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12848 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12849 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12850 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12851 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12852 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12853 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12854 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12855 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12856 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12857 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12858 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12859 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12860 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12861 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12862 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12863 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12864 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12865 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12866 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12867 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12868 @end example
12870 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12871 @code{__v8hi} result:
12873 @example
12874 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12875 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12876 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12877 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12878 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12879 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12880 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12881 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12882 @end example
12884 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12885 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12886 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12887 @example
12888 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12889 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12890 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12891 @end example
12893 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12894 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12895 @code{__v8hi} result.
12896 @example
12897 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12898 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12899 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12900 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12901 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12902 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12903 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12904 @end example
12906 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12907 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12908 result.
12909 @example
12910 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12911 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12912 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12913 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12914 @end example
12916 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12917 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12918 result:
12919 @example
12920 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12921 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12922 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12923 @end example
12925 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12926 @code{__v8hi} result:
12927 @example
12928 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12929 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12930 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12931 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12932 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12933 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12934 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12935 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12936 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12937 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12938 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12939 @end example
12941 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12942 @example
12943 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12944 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12945 @end example
12947 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12948 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12949 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12950 @example
12951 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12952 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12953 @end example
12955 The following take an @code{int} argument and return no result:
12956 @example
12957 void __builtin_arc_vendrec (int)
12958 void __builtin_arc_vrec (int)
12959 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12960 void __builtin_arc_vrun (int)
12961 @end example
12963 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12964 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12965 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12966 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12968 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12969 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12970 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12971 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12973 @example
12974 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12975 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12976 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12977 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12978 @end example
12980 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12981 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12982 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12983 8-bit compile time constant.
12985 @example
12986 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12987 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12988 @end example
12990 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12991 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12992 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12993 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12995 @example
12996 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12997 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12998 @end example
13000 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
13001 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
13002 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
13003 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
13004 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
13005 8-bit compile time constant.
13007 @example
13008 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13009 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
13010 @end example
13012 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
13013 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
13015 These built-in functions are available for the ARM family of
13016 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
13018 @smallexample
13019 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13020 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13021 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13023 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13024 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13025 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13026 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13027 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13028 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13029 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13030 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13031 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13032 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13033 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13034 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13035 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13036 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13037 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13038 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13039 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13040 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13041 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13042 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13043 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13044 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13045 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13046 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13047 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13048 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13049 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13050 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13051 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13052 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13053 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13054 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13055 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13056 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13057 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13058 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13059 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13060 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13061 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13062 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13063 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13064 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13065 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13066 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13067 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13068 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13069 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13070 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13071 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13072 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13073 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13074 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13075 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13076 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13077 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13078 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13079 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13080 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13081 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13082 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13083 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13084 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13085 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13086 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13087 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13088 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13089 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13090 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13091 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13092 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13093 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13094 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13095 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13096 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13097 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13098 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13099 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13100 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13101 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13102 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13103 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13104 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13105 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13106 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13107 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13108 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13109 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13110 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13111 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13112 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13113 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13114 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13115 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13116 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13117 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13118 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13119 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13120 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13121 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13122 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13123 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13124 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13125 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13126 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13127 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13128 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13129 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13130 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13131 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13132 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13133 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13134 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13135 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13136 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13137 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13138 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13139 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13140 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13141 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13142 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13143 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13144 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13145 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13146 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13147 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13148 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13149 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13150 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13151 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13152 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13153 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13154 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13155 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13156 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13157 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13158 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13159 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13160 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13161 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13162 long long __builtin_arm_wzero ()
13163 @end smallexample
13166 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13167 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13169 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13170 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13171 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13173 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13174 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13175 intrinsics can be found at
13176 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13177 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13178 NEON is enabled.
13180 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13181 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13182 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13183 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13184 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13185 intrinsics yet.
13187 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13188 availability of extensions.
13190 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13191 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13193 These built-in functions are available for the ARM family of
13194 processors with floating-point unit.
13196 @smallexample
13197 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13198 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13199 @end smallexample
13201 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13202 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13204 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13205 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13206 Specification, which can be found at
13207 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13209 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13210 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13212 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13213 is used here to mean any function pointer type.
13215 @smallexample
13216 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13217 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13218 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13219 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13220 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13221 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13222 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13223 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13224 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13225 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13226 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13227 int cmse_nonsecure_caller (void)
13228 @end smallexample
13230 @node AVR Built-in Functions
13231 @subsection AVR Built-in Functions
13233 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13234 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13235 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13236 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13237 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13239 @table @code
13241 @item void __builtin_avr_nop (void)
13242 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13243 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13244 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13245 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13246 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13247 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13248 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13249 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13250 These built-in functions map to the respective machine
13251 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13252 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13253 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13254 as library call if no hardware multiplier is available.
13256 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13257 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13258 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13259 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13260 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13262 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13263 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13264 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13265 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13266 points to.  Counting starts at @code{0}.
13267 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13269 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13270 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13271 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13272 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13273 @enumerate
13274 @item If @var{X} is @code{0xf},
13275 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13277 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13278 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13280 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13281 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13282 @end enumerate
13284 @noindent
13285 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13286 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13288 @smallexample
13289 // same as val, bits is unused
13290 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13291 @end smallexample
13293 @smallexample
13294 // same as bits, val is unused
13295 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13296 @end smallexample
13298 @smallexample
13299 // same as rotating bits by 4
13300 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13301 @end smallexample
13303 @smallexample
13304 // high nibble of result is the high nibble of val
13305 // low nibble of result is the low nibble of bits
13306 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13307 @end smallexample
13309 @smallexample
13310 // reverse the bit order of bits
13311 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13312 @end smallexample
13314 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13315 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13316 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13318 @end table
13320 @noindent
13321 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13322 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13323 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13324 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13325 with GNU-C99:
13327 @smallexample
13328 #include <stdfix.h>
13330 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13331 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13332 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13334     return urbits (uval);
13336 @end smallexample
13338 @node Blackfin Built-in Functions
13339 @subsection Blackfin Built-in Functions
13341 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13342 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13343 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13344 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13345 instructions.  These functions are named as follows:
13347 @smallexample
13348 void __builtin_bfin_csync (void)
13349 void __builtin_bfin_ssync (void)
13350 @end smallexample
13352 @node FR-V Built-in Functions
13353 @subsection FR-V Built-in Functions
13355 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13356 these functions are intended to be compatible with those described
13357 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13358 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13359 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13360 pointer rather than by value.
13362 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13363 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13364 here in tabular form.
13366 @menu
13367 * Argument Types::
13368 * Directly-mapped Integer Functions::
13369 * Directly-mapped Media Functions::
13370 * Raw read/write Functions::
13371 * Other Built-in Functions::
13372 @end menu
13374 @node Argument Types
13375 @subsubsection Argument Types
13377 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13378 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13379 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13380 values are given the following pseudo types:
13382 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13383 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13384 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13385 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13386 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13387 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13388 @tab an unsigned doubleword
13389 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13390 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13391 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13392 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13393 @end multitable
13395 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13396 convenience used in this manual.
13398 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13399 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13400 register operands in the underlying FR-V instructions.
13402 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13403 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13405 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13406 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13407 selects the ACC2 register.
13409 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13410 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13411 for more details.
13413 @node Directly-mapped Integer Functions
13414 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13416 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13418 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13419 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13420 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13421 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13422 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13423 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13424 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13425 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13426 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13427 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13428 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13429 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13430 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13431 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13432 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13433 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13434 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13435 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13436 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13437 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13438 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13439 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13440 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13441 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13442 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13443 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13444 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13445 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13446 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13447 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13448 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13449 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13450 @end multitable
13452 @node Directly-mapped Media Functions
13453 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13455 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13457 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13458 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13459 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13460 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13461 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13462 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13463 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13464 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13465 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13466 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13467 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13468 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13469 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13470 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13471 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13472 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13473 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13474 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13475 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13476 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13477 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13478 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13479 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13480 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13481 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13482 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13483 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13484 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13485 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13486 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13487 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13488 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13489 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13490 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13491 @tab @code{MCLRACCA}
13492 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13493 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13494 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13495 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13496 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13497 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13498 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13499 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13500 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13501 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13502 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13503 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13504 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13505 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13506 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13507 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13508 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13509 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13510 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13511 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13512 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13513 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13514 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13515 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13516 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13517 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13518 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13519 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13520 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13521 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13522 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13523 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13524 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13525 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13526 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13527 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13528 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13529 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13530 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13531 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13532 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13533 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13534 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13535 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13536 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13537 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13538 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13539 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13540 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13541 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13542 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13543 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13544 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13545 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13546 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13547 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13548 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13549 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13550 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13551 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13552 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13553 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13554 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13555 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13556 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13557 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13558 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13559 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13560 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13561 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13562 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13563 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13564 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13565 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13566 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13567 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13568 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13569 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13570 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13571 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13572 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13573 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13574 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13575 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13576 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13577 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13578 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13579 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13580 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13581 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13582 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13583 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13584 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13585 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13586 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13587 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13588 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13589 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13590 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13591 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13592 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13593 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13594 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13595 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13596 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13597 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13598 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13599 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13600 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13601 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13602 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13603 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13604 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13605 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13606 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13607 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13608 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13609 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13610 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13611 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13612 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13613 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13614 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13615 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13616 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13617 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13618 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13619 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13620 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13621 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13622 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13623 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13624 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13625 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13626 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13627 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13628 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13629 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13630 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13631 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13632 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13633 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13634 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13635 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13636 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13637 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13638 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13639 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13640 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13641 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13642 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13643 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13644 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13645 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13646 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13647 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13648 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13649 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13650 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13651 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13652 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13653 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13654 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13655 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13656 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13657 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13658 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13659 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13660 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13661 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13662 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13663 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13664 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13665 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13666 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13667 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13668 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13669 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13670 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13671 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13672 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13673 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13674 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13675 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13676 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13677 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13678 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13679 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13680 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13681 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13682 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13683 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13684 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13685 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13686 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13687 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13688 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13689 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13690 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13691 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13692 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13693 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13694 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13695 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13696 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13697 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13698 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13699 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13700 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13701 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13702 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13703 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13704 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13705 @item @code{void __MTRAP (void)}
13706 @tab @code{__MTRAP ()}
13707 @tab @code{MTRAP}
13708 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13709 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13710 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13711 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13712 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13713 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13714 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13715 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13716 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13717 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13718 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13719 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13720 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13721 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13722 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13723 @end multitable
13725 @node Raw read/write Functions
13726 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13728 This sections describes built-in functions related to read and write
13729 instructions to access memory.  These functions generate
13730 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13731 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13733 @table @code
13735 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13736 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13737 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13738 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13740 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13741 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13742 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13743 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13744 @end table
13746 @node Other Built-in Functions
13747 @subsubsection Other Built-in Functions
13749 This section describes built-in functions that are not named after
13750 a specific FR-V instruction.
13752 @table @code
13753 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13754 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13755 for future expansion and must be 0.
13757 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13758 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13759 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13761 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13762 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13763 is reserved for future expansion and must be 0.
13765 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13766 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13767 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13769 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13770 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13771 into the data cache.
13773 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13774 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13775 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13776 @end table
13778 @node MIPS DSP Built-in Functions
13779 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13781 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13782 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13783 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13784 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13786 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13787 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13788 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13789 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13791 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13792 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13793 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13794 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13795 @option{-mdsp}.
13797 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13798 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13799 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13800 instructions and it does not delete calls to functions containing
13801 these instructions.
13803 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13804 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13805 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13806 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13807 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13808 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13809 defined in C as follows:
13811 @smallexample
13812 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13813 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13814 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13815 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13816 @end smallexample
13818 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13819 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13821 @smallexample
13822 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13823 v4i8 b;
13824 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13826 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13827 v2q15 d;
13828 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13829 @end smallexample
13831 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13832 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13833 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13834 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13835 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13836 and @code{4} on big-endian targets.
13838 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13839 representation.  As shown in this example, the integer representation
13840 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13841 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13842 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13843 @code{0x1.0p31}.
13845 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13846 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13847 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13849 @multitable @columnfractions .50 .50
13850 @item C code @tab MIPS instruction
13851 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13852 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13853 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13854 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13855 @end multitable
13857 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13858 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13859 @code{v2i16} values.
13861 @multitable @columnfractions .50 .50
13862 @item C code @tab MIPS instruction
13863 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13864 @end multitable
13866 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13867 the following types:
13869 @smallexample
13870 typedef int q31;
13871 typedef int i32;
13872 typedef unsigned int ui32;
13873 typedef long long a64;
13874 @end smallexample
13876 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13877 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13878 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13879 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13880 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13881 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13883 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13884 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13885 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13886 immediate parameters are listed as follows.
13888 @smallexample
13889 imm0_3: 0 to 3.
13890 imm0_7: 0 to 7.
13891 imm0_15: 0 to 15.
13892 imm0_31: 0 to 31.
13893 imm0_63: 0 to 63.
13894 imm0_255: 0 to 255.
13895 imm_n32_31: -32 to 31.
13896 imm_n512_511: -512 to 511.
13897 @end smallexample
13899 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13900 instruction.  Please refer to the architecture specification
13901 for details on what each instruction does.
13903 @smallexample
13904 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13905 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13906 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13907 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13908 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13909 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13910 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13911 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13912 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13913 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13914 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13915 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13916 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13917 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13918 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13919 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13920 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13921 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13922 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13923 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13924 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13925 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13926 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13927 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13928 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13929 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13930 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13931 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13932 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13933 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13934 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13935 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13936 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13937 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13938 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13939 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13940 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13941 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13942 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13943 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13944 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13945 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13946 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13947 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13948 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13949 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13950 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13951 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13952 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13953 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13954 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13955 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13956 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13957 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13958 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13959 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13960 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13961 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13962 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13963 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13964 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13965 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13966 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13967 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13968 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13969 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13970 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13971 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13972 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13973 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13974 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13975 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13976 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13977 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13978 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13979 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13980 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13981 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13982 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13983 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13984 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13985 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13986 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13987 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13988 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13989 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13990 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13991 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13992 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13993 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13994 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13995 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13996 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13997 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13998 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13999 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
14000 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
14001 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
14002 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
14003 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
14004 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
14005 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
14006 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
14007 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
14008 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
14009 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
14010 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
14011 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
14012 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
14013 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
14014 @end smallexample
14016 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
14017 instruction.  Please refer to the architecture specification
14018 for details on what each instruction does.
14020 @smallexample
14021 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14022 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14023 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14024 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14025 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14026 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14027 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14028 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14029 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14030 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14031 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14032 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14033 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14034 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14035 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14036 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14037 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14038 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14039 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14040 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14041 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14042 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14043 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14044 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14045 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14046 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14047 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14048 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14049 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14050 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14051 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14052 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14053 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14054 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14055 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14056 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14057 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14058 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14059 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14060 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14061 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14062 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14063 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14064 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14065 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14066 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14067 @end smallexample
14070 @node MIPS Paired-Single Support
14071 @subsection MIPS Paired-Single Support
14073 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14074 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14075 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14076 with one element being designated the ``upper half'' and
14077 the other being designated the ``lower half''.
14079 GCC supports paired-single operations using both the generic
14080 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14081 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14082 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14084 The vector type associated with paired-single values is usually
14085 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14087 @smallexample
14088 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14089 @end smallexample
14091 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14092 For example:
14094 @smallexample
14095 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14096 v2sf b;
14097 float e, f;
14098 b = (v2sf) @{e, f@};
14099 @end smallexample
14101 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14102 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14103 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14104 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14105 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14106 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14108 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14109 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14111 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14112 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14113 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14114 operate on the following 64-bit vector types:
14116 @itemize
14117 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14118 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14119 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14120 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14121 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14122 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14123 @end itemize
14125 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14126 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14127 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14128 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14129 documentation for a description of the functionality of each
14130 instruction.
14132 @smallexample
14133 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14134 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14135 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14136 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14137 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14138 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14139 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14140 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14141 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14142 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14143 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14144 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14145 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14146 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14147 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14148 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14149 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14150 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14151 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14152 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14153 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14154 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14155 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14156 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14157 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14158 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14159 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14160 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14161 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14162 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14163 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14164 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14165 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14166 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14167 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14168 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14169 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14170 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14171 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14172 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14173 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14174 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14175 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14176 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14177 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14178 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14179 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14180 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14181 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14182 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14183 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14184 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14185 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14186 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14187 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14188 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14189 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14190 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14191 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14192 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14193 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14194 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14195 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14196 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14197 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14198 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14199 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14200 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14201 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14202 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14203 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14204 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14205 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14206 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14207 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14208 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14209 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14210 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14211 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14212 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14213 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14214 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14215 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14216 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14217 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14218 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14219 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14220 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14221 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14222 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14223 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14224 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14225 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14226 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14227 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14228 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14229 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14230 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14231 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14232 @end smallexample
14234 @menu
14235 * Paired-Single Arithmetic::
14236 * Paired-Single Built-in Functions::
14237 * MIPS-3D Built-in Functions::
14238 @end menu
14240 @node Paired-Single Arithmetic
14241 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14243 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14244 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14245 values and @code{x} is an integral value.
14247 @multitable @columnfractions .50 .50
14248 @item C code @tab MIPS instruction
14249 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14250 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14251 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14252 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14253 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14254 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14255 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14256 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14257 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14258 @end multitable
14260 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14261 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14263 @node Paired-Single Built-in Functions
14264 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14266 The following paired-single functions map directly to a particular
14267 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14268 for details on what each instruction does.
14270 @table @code
14271 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14272 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14274 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14275 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14277 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14278 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14280 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14281 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14283 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14284 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14286 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14287 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14289 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14290 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14292 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14293 Absolute value (@code{abs.ps}).
14295 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14296 Align variable (@code{alnv.ps}).
14298 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14299 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14300 instruction description for details.
14301 @end table
14303 The following multi-instruction functions are also available.
14304 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14305 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14306 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14307 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14309 @table @code
14310 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14311 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14312 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14313 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14315 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14317 @smallexample
14318 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14319 mov.ps @var{x},@var{c}
14320 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14321 @end smallexample
14323 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14324 of @code{movt.ps}.
14326 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14327 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14328 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14329 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14331 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14332 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14334 @smallexample
14335 v2sf a, b;
14336 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14337   upper_halves_are_equal ();
14338 else
14339   upper_halves_are_unequal ();
14341 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14342   lower_halves_are_equal ();
14343 else
14344   lower_halves_are_unequal ();
14345 @end smallexample
14346 @end table
14348 @node MIPS-3D Built-in Functions
14349 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14351 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14352 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14353 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14354 by the @option{-mips3d} command-line option.
14356 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14357 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14358 more details on what each instruction does.
14360 @table @code
14361 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14362 Reduction add (@code{addr.ps}).
14364 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14365 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14367 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14368 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14370 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14371 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14373 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14374 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14375 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14376 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14378 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14379 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14380 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14381 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14383 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14384 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14385 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14386 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14387 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14389 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14390 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14391 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14392 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14393 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14394 @end table
14396 The following multi-instruction functions are also available.
14397 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14398 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14399 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14400 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14402 @table @code
14403 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14404 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14405 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14406 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14408 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14409 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14410 For example:
14412 @smallexample
14413 float a, b;
14414 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14415   true ();
14416 else
14417   false ();
14418 @end smallexample
14420 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14421 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14422 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14423 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14425 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14426 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14428 @smallexample
14429 v2sf a, b;
14430 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14431   upper_halves_are_equal ();
14432 else
14433   upper_halves_are_unequal ();
14435 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14436   lower_halves_are_equal ();
14437 else
14438   lower_halves_are_unequal ();
14439 @end smallexample
14441 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14442 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14443 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14444 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14446 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14448 @smallexample
14449 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14450 mov.ps @var{x},@var{c}
14451 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14452 @end smallexample
14454 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14455 of @code{movt.ps}.
14457 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14458 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14459 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14460 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14461 Comparison of two paired-single values
14462 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14463 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14465 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14466 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14467 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14468 For example:
14470 @smallexample
14471 v2sf a, b;
14472 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14473   one_is_true ();
14474 else
14475   both_are_false ();
14477 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14478   both_are_true ();
14479 else
14480   one_is_false ();
14481 @end smallexample
14483 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14484 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14485 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14486 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14487 Comparison of four paired-single values
14488 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14489 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14491 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14492 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14493 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14494 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14495 For example:
14497 @smallexample
14498 v2sf a, b, c, d;
14499 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14500   some_are_true ();
14501 else
14502   all_are_false ();
14504 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14505   all_are_true ();
14506 else
14507   some_are_false ();
14508 @end smallexample
14509 @end table
14511 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14512 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14514 @menu
14515 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14516 @end menu
14518 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14519 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14520 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14521 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14522 @code{__msa_*}.
14524 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14525 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14526 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14527 @itemize
14528 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14529 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14530 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14531 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14532 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14533 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14534 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14535 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14536 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14537 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14538 @end itemize
14540 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14541 input/output values manipulated:
14542 @itemize
14543 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14544 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14545 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14546 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14547 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14548 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14549 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14550 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14551 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14552 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14553 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14554 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14555 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14556 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14557 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14558 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14559 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14560 @end itemize
14562 @smallexample
14564 typedef int i32;
14565 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14566 typedef long i64;
14567 #else
14568 typedef long long i64;
14569 #endif
14571 typedef unsigned int u32;
14572 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14573 typedef unsigned long u64;
14574 #else
14575 typedef unsigned long long u64;
14576 #endif
14578 typedef double f64;
14579 typedef float f32;
14581 @end smallexample
14583 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14584 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14586 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14587 machine instruction.
14589 @smallexample
14590 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14591 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14592 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14593 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14595 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14596 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14597 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14598 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14600 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14601 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14602 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14603 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14605 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14606 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14607 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14608 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14610 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14611 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14612 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14613 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14615 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14616 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14617 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14618 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14620 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14622 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14624 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14625 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14626 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14627 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14629 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14630 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14631 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14632 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14634 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14635 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14636 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14637 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14639 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14640 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14641 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14642 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14644 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14645 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14646 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14647 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14649 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14650 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14651 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14652 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14654 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14655 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14656 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14657 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14659 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14660 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14661 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14662 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14664 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14665 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14666 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14667 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14669 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14670 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14671 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14672 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14674 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14675 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14676 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14677 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14679 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14680 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14681 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14682 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14684 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14686 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14688 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14690 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14692 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14693 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14694 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14695 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14697 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14698 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14699 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14700 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14702 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14703 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14704 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14705 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14707 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14709 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14711 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14713 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14714 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14715 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14716 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14718 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14719 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14720 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14721 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14723 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14724 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14725 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14726 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14728 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14730 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14731 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14732 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14733 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14735 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14736 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14737 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14738 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14740 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14742 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14743 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14744 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14745 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14747 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14748 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14749 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14750 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14752 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14753 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14754 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14755 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14757 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14758 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14759 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14760 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14762 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14763 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14764 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14765 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14767 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14768 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14769 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14770 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14772 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14773 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14774 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14775 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14777 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14778 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14779 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14780 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14782 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14783 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14784 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14785 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14787 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14788 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14789 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14790 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14792 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14794 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14795 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14796 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14797 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14799 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14800 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14801 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14802 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14804 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14805 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14806 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14808 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14809 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14810 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14812 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14813 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14814 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14816 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14817 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14818 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14820 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14821 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14822 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14824 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14825 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14826 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14828 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14829 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14831 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14832 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14834 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14835 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14837 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14838 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14840 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14841 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14843 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14844 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14846 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14847 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14849 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14850 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14852 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14853 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14855 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14856 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14858 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14859 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14861 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14862 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14864 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14865 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14867 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14868 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14870 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14871 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14873 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14874 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14876 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14877 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14879 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14880 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14882 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14883 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14885 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14886 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14888 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14889 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14891 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14892 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14894 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14895 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14896 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14897 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14899 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14900 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14902 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14903 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14905 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14906 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14908 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14909 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14911 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14912 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14914 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14915 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14917 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14918 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14920 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14921 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14923 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14924 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14926 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14927 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14929 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14930 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14932 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14933 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14935 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14936 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14938 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14939 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14941 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14942 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14944 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14945 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14947 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14948 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14950 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14951 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14953 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14954 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14956 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14957 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14959 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14960 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14962 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14963 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14965 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14966 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14968 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14969 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14971 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14972 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14974 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14975 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14977 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14978 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14980 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14981 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14983 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14984 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14986 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14987 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14988 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14990 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14991 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14992 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14994 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14995 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14996 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14998 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14999 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
15000 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
15002 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
15003 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
15004 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
15005 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
15007 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
15008 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
15009 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
15010 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
15012 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
15013 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
15014 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
15015 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
15017 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
15018 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15019 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15020 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15022 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15023 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15024 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15025 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15027 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15028 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15029 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15030 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15032 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15033 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15034 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15035 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15037 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15038 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15039 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15040 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15042 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15043 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15045 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15046 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15048 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15049 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15050 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15051 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15053 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15054 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15055 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15056 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15058 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15059 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15060 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15061 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15063 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15064 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15065 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15066 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15068 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15069 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15070 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15071 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15073 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15074 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15075 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15076 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15078 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15079 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15080 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15081 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15083 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15084 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15085 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15086 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15088 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15089 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15090 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15091 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15093 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15094 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15095 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15096 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15098 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15099 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15100 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15101 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15103 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15104 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15105 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15106 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15108 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15109 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15110 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15111 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15113 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15115 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15116 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15118 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15119 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15121 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15122 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15123 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15124 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15126 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15127 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15129 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15130 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15132 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15133 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15134 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15135 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15137 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15138 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15139 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15140 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15142 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15143 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15144 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15145 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15147 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15149 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15151 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15153 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15155 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15156 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15157 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15158 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15160 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15161 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15162 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15163 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15165 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15166 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15167 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15168 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15170 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15171 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15172 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15173 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15175 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15176 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15177 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15178 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15180 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15181 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15182 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15184 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15185 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15186 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15187 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15189 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15190 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15191 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15192 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15194 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15195 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15196 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15197 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15199 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15200 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15201 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15202 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15204 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15205 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15206 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15207 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15209 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15210 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15211 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15212 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15214 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15215 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15216 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15217 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15219 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15220 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15221 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15222 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15224 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15225 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15226 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15227 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15229 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15230 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15231 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15232 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15234 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15235 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15236 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15237 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15239 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15240 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15241 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15242 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15244 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15245 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15246 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15247 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15249 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15250 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15251 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15252 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15254 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15255 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15256 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15257 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15259 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15260 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15261 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15262 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15264 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15265 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15266 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15267 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15269 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15270 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15271 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15272 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15274 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15275 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15276 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15277 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15279 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15280 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15281 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15282 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15284 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15285 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15286 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15287 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15289 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15290 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15291 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15292 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15294 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15296 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15297 @end smallexample
15299 @node Other MIPS Built-in Functions
15300 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15302 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15304 @table @code
15305 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15306 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15307 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15308 when this function is available.
15310 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15311 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15312 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15313 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15314 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15316 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15317 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15318 @end table
15320 @node MSP430 Built-in Functions
15321 @subsection MSP430 Built-in Functions
15323 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15324 writing of interrupt handlers in C.
15326 @table @code
15327 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15328 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15329 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15330 handlers and the changes to the status register will only take affect
15331 once the handler returns.
15333 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15334 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15335 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15336 handlers and the changes to the status register will only take affect
15337 once the handler returns.
15339 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15340 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15341 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15342 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15343 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15344 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15345 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15346 builtin is exact.
15347 @end table
15349 @node NDS32 Built-in Functions
15350 @subsection NDS32 Built-in Functions
15352 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15354 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15355 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15356 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15357 @end deftypefn
15359 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15360 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15361 @end deftypefn
15363 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15364 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15365 @end deftypefn
15367 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15368 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15369 @end deftypefn
15371 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15372 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15373 @end deftypefn
15375 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15376 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15377 @end deftypefn
15379 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15380 Enable global interrupt.
15381 @end deftypefn
15383 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15384 Disable global interrupt.
15385 @end deftypefn
15387 @node picoChip Built-in Functions
15388 @subsection picoChip Built-in Functions
15390 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15391 picoChip instruction set.
15393 @table @code
15394 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15395 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15396 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15397 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15398 @var{value}.
15400 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15401 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15402 @var{value}.
15404 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15405 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15406 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15407 and so on.
15409 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15410 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15411 storing the value 32767 if the result overflows.
15413 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15414 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15415 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15417 @item void __builtin_halt (void)
15418 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15419 implementing assertions.
15421 @end table
15423 @node PowerPC Built-in Functions
15424 @subsection PowerPC Built-in Functions
15426 The following built-in functions are always available and can be used to
15427 check the PowerPC target platform type:
15429 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15430 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15431 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15432 @end deftypefn
15434 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15435 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15436 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15438 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15439 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15440 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15441 built-in function is fully supported.
15443 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15444 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15445 issues a warning.
15447 The following CPU names can be detected:
15449 @table @samp
15450 @item power9
15451 IBM POWER9 Server CPU.
15452 @item power8
15453 IBM POWER8 Server CPU.
15454 @item power7
15455 IBM POWER7 Server CPU.
15456 @item power6x
15457 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15458 @item power6
15459 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15460 @item power5+
15461 IBM POWER5+ Server CPU.
15462 @item power5
15463 IBM POWER5 Server CPU.
15464 @item ppc970
15465 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15466 @item power4
15467 IBM POWER4 Server CPU.
15468 @item ppca2
15469 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15470 @item ppc476
15471 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15472 @item ppc464
15473 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15474 @item ppc440
15475 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15476 @item ppc405
15477 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15478 @item ppc-cell-be
15479 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15480 @end table
15482 Here is an example:
15483 @smallexample
15484 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15485   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15486     @{
15487        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15488     @}
15489   else
15490 #endif
15491     @{
15492        do_generic (); // Generic implementation.
15493     @}
15494 @end smallexample
15495 @end deftypefn
15497 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15498 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15499 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15501 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15502 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15503 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15504 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15506 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15507 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15508 compiler issues a warning.
15510 The following features can be
15511 detected:
15513 @table @samp
15514 @item 4xxmac
15515 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15516 @item altivec
15517 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15518 @item arch_2_05
15519 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15520 @item arch_2_06
15521 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15522 @item arch_2_07
15523 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15524 @item arch_3_00
15525 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15526 @item archpmu
15527 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15528 @item booke
15529 CPU supports the Embedded ISA category.
15530 @item cellbe
15531 CPU has a CELL broadband engine.
15532 @item dfp
15533 CPU has a decimal floating point unit.
15534 @item dscr
15535 CPU supports the data stream control register.
15536 @item ebb
15537 CPU supports event base branching.
15538 @item efpdouble
15539 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15540 @item efpsingle
15541 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15542 @item fpu
15543 CPU has a floating point unit.
15544 @item htm
15545 CPU has hardware transaction memory instructions.
15546 @item htm-nosc
15547 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15548 @item ic_snoop
15549 CPU supports icache snooping capabilities.
15550 @item ieee128
15551 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15552 @item isel
15553 CPU supports the integer select instruction.
15554 @item mmu
15555 CPU has a memory management unit.
15556 @item notb
15557 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15558 @item pa6t
15559 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15560 @item power4
15561 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15562 @item power5
15563 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15564 @item power5+
15565 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15566 @item power6x
15567 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15568 @item ppc32
15569 CPU supports 32-bit mode execution.
15570 @item ppc601
15571 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15572 @item ppc64
15573 CPU supports 64-bit mode execution.
15574 @item ppcle
15575 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15576 @item smt
15577 CPU support simultaneous multi-threading.
15578 @item spe
15579 CPU has a signal processing extension unit.
15580 @item tar
15581 CPU supports the target address register.
15582 @item true_le
15583 CPU supports true little-endian mode.
15584 @item ucache
15585 CPU has unified I/D cache.
15586 @item vcrypto
15587 CPU supports the vector cryptography instructions.
15588 @item vsx
15589 CPU supports the vector-scalar extension.
15590 @end table
15592 Here is an example:
15593 @smallexample
15594 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15595   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15596     @{
15597        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15598     @}
15599   else
15600 #endif
15601     @{
15602        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15603     @}
15604 @end smallexample
15605 @end deftypefn
15607 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15608 processors:
15609 @smallexample
15610 float __builtin_recipdivf (float, float);
15611 float __builtin_rsqrtf (float);
15612 double __builtin_recipdiv (double, double);
15613 double __builtin_rsqrt (double);
15614 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15615 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15616 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15617 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15618 @end smallexample
15620 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15621 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15622 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15623 estimate instructions.
15625 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15626 functions generate multiple instructions to implement division using
15627 the reciprocal estimate instructions.
15629 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15630 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15631 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15632 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15633 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15634 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15635 the most significant word on 32-bit environments.
15637 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15638 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15639 (@code{__float128}) values.
15641 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15642 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15643 'f128' builtin functions.
15645 @smallexample
15646 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15647 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15648 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15649 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15650 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15651 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15652 @end smallexample
15654 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15655 that use the ISA 3.0 instruction set.
15657 @table @code
15658 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15659 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15660 @findex __builtin_sqrtf128
15662 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15663 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15664 @findex __builtin_fmaf128
15666 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15667 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15668 rounding mode.
15669 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15671 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15672 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15673 the rounding mode.
15674 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15676 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15677 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15678 the rounding mode.
15679 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15681 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15682 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15683 the rounding mode.
15684 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15686 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15687 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15688 as the rounding mode.
15689 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15691 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15692 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15693 using round to odd as the rounding mode.
15694 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15696 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15697 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15698 round to odd as the rounding mode.
15699 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15700 @end table
15702 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15703 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15704 or @option{-mcmpb}):
15705 @smallexample
15706 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15707 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15708 @end smallexample
15710 The @code{__builtin_cmpb} function
15711 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15712 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15713 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15714 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15715 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15716 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15717 expects @code{unsigned long long int} arguments
15718 which is only available on 64-bit targets.
15720 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15721 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15722 or @option{-mpopcntd}):
15723 @smallexample
15724 long __builtin_bpermd (long, long);
15725 int __builtin_divwe (int, int);
15726 int __builtin_divweo (int, int);
15727 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15728 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15729 long __builtin_divde (long, long);
15730 long __builtin_divdeo (long, long);
15731 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15732 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15733 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15734 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15735 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15736 @end smallexample
15738 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15739 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15740 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15742 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15743 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15744 @smallexample
15745 long long __builtin_darn (void);
15746 long long __builtin_darn_raw (void);
15747 int __builtin_darn_32 (void);
15749 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15750 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15752 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15753 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15755 double
15756 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15757 double
15758 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15760 ieee_128
15761 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15762 ieee_128
15763 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15765 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15766 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15767 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15768 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15770 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15771 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15772 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15774 bool scalar_test_neg (float source);
15775 bool scalar_test_neg (double source);
15776 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15778 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15779 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15780 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15782 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15783 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15784 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15785 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15787 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15788 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15789 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15790 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15792 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15793 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15794 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15795 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15797 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15798 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15799 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15800 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15801 @end smallexample
15803 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15804 functions require a
15805 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15806 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15807 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15808 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15809 provides a 32-bit random number.
15811 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15812 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15813 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15814 functions return the significand and the biased exponent value
15815 respectively of their @code{source} arguments.
15816 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15817 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15818 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15819 function's @code{source} argument is in normalized form.
15820 Otherwise, this bit is set to 0.
15821 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15822 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15823 treated similarly.
15824 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15825 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15826 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15827 argument.
15829 The @code{scalar_insert_exp}
15830 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15831 When supplied with a 64-bit first argument, the
15832 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15833 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15834 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15835 result is copied from the most significant bit of the
15836 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15837 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15838 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15839 @code{significand} argument respectively.
15841 When supplied with a 128-bit first argument, the
15842 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15843 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15844 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15845 The significand and exponent components of the result are composed of
15846 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15847 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15849 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15850 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15851 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15852 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15853 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15854 number). 
15856 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15857 if any of the condition tests enabled by the value of the
15858 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15859 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15860 value not exceeding 127.  The
15861 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15862 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15863 following:
15864 @smallexample
15865 0x40    Test for NaN
15866 0x20    Test for +Infinity
15867 0x10    Test for -Infinity
15868 0x08    Test for +Zero
15869 0x04    Test for -Zero
15870 0x02    Test for +Denormal
15871 0x01    Test for -Denormal
15872 @end smallexample
15874 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15875 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15877 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15878 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15879 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15880 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15882 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15883 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15884 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15885 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15886 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15887 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15888 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15889 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15890 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15891 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15892 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15893 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15895 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15896 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15897 is less than its @code{comparison} argument.  The
15898 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15899 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15900 require that the type of the @code{value} argument be
15901 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15903 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15904 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15905 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15906 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15907 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15908 require that the type of the @code{value} argument be
15909 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15911 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15912 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15913 equals its @code{comparison} argument.  The
15914 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15915 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15916 require that the type of the @code{value} argument be
15917 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15919 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15920 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15921 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15922 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15923 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15924 require that the type of the @code{value} argument be
15925 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15927 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15928 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15929 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15930 separately in order to group the descriptions closer to the function
15931 prototypes:
15932 @smallexample
15933 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15934 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15935 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15936 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15937 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15938 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15940 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15941 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15942 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15943 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15944 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15945 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15947 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15948 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15949 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15950 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15951 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15952 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15954 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
15955 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
15956 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
15957 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
15958 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
15959 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
15960 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
15961 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
15963 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15964 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15966 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15967 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15969 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
15970 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char,
15971                                     vector unsigned char);
15972 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
15973 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
15974 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
15975 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short,
15976                                     vector unsigned short);
15977 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char,
15978                                            vector signed char);
15979 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char,
15980                                            vector unsigned char);
15981 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int,
15982                                            vector signed int);
15983 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int,
15984                                            vector unsigned int);
15985 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short,
15986                                            vector signed short);
15987 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
15988                                            vector unsigned short);
15989 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char,
15990                                        vector signed char);
15991 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char,
15992                                        vector unsigned char);
15993 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int,
15994                                        vector signed int);
15995 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int,
15996                                        vector unsigned int);
15997 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short,
15998                                        vector signed short);
15999 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short,
16000                                        vector unsigned short);
16001 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char,
16002                                               vector signed char);
16003 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
16004                                               vector unsigned char);
16005 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int,
16006                                               vector signed int);
16007 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int,
16008                                               vector unsigned int);
16009 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short,
16010                                               vector signed short);
16011 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
16012                                               vector unsigned short);
16014 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
16016 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
16017 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
16018 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
16019 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
16020 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
16021 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
16022 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
16023 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
16024 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
16025 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
16026 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
16027 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
16029 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
16030 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
16031 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
16032 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
16033 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
16034 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
16035 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
16036 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
16037 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
16038 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
16039 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
16040 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
16042 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
16044 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
16045 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16046 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
16047 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
16048 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
16049 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
16050 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
16051 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
16052 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
16053 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
16054 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
16055 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
16057 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
16059 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
16060 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16061 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
16062 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16063 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
16064 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16065 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
16067 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
16068 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
16069 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
16070 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
16071 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
16072 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
16073 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
16074 @end smallexample
16076 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
16077 perform pairwise comparisons between the elements at the same
16078 positions within their two vector arguments.
16079 The @code{vec_all_nez} function returns a
16080 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
16081 equal and no element of either vector argument contains a zero.
16082 The @code{vec_any_eqz} function returns a
16083 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
16084 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
16085 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
16086 its two arguments, within which each element consists of all ones to
16087 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
16088 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
16089 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
16091 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
16092 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
16093 supplied vector argument) for which the least-significant bit
16094 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
16095 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
16096 position 15 and counting backwards within the supplied vector
16097 argument) for which the least-significant bit equals zero.
16099 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
16100 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
16101 function loads a variable length vector from memory.  The
16102 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
16103 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
16104 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
16105 data will be transferred, and the
16106 @code{len} argument represents the number of bytes to be
16107 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
16108 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
16109 size, the behavior of this function is undefined.
16110 In the case that the underlying computer is configured to run in
16111 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
16112 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
16113 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
16114 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
16115 are not loaded from memory are set to zero.
16116 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
16117 multiple of the vector's element size.
16119 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
16120 element selected by the @code{index} argument from the vector
16121 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
16122 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
16123 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
16124 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
16125 represents the last byte of the element to be extracted, measured
16126 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
16127 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
16128 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
16129 element size.  However, if the size of the vector element added to
16130 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
16131 undefined.
16133 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16134 of processors when hardware decimal floating point
16135 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16136 @smallexample
16137 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16138 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16139 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16140 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16141 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16142 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16143 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16144 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16145 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16146 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16147 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16148 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16149 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16150 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16151 @end smallexample
16153 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16154 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16155 available:
16156 @smallexample
16157 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16158 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16159                                                 unsigned long long);
16160 @end smallexample
16162 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16163 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16165 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16166 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16167 Interface Manual.  The interface is made available by including
16168 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16169 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16170 types.
16172 @smallexample
16173 vector unsigned char
16174 vector signed char
16175 vector bool char
16177 vector unsigned short
16178 vector signed short
16179 vector bool short
16180 vector pixel
16182 vector unsigned int
16183 vector signed int
16184 vector bool int
16185 vector float
16186 @end smallexample
16188 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16189 implemented.
16191 @smallexample
16192 vector unsigned long
16193 vector signed long
16194 vector double
16195 @end smallexample
16197 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16198 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16199 instructions.
16201 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16202 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16204 @itemize @bullet
16206 @item
16207 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16209 @item
16210 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16211 same type as the variable it is initializing.
16213 @item
16214 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16215 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16216 varies depending on the operating system, so a portable program should
16217 always specify the signedness.
16219 @item
16220 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16221 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16222 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16223 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16224 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16226 @item
16227 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16228 vector type.
16230 @item
16231 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16232 does not work:
16234 @smallexample
16235   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16236 @end smallexample
16238 @noindent
16239 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16240 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16241 parentheses for this to work.
16242 @end itemize
16244 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16245 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16246 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16247 subject to change without notice.
16249 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16250 which may be found at
16251 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16252 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16253 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16254 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16255 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16256 briefly described below.
16258 The following interfaces are supported for the generic and specific
16259 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16260 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16261 generic names are shown here, although the specific operations can also
16262 be used.
16264 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16265 integral values within the range required for that operation.
16267 @smallexample
16268 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16269 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16270 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16271 vector float vec_abs (vector float);
16273 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16274 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16275 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16277 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16278 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16279 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16280 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16281 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16282 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16283                               vector unsigned char);
16284 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16285 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16286 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16287 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16288                                vector unsigned short);
16289 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16290                                vector bool short);
16291 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16292                                vector unsigned short);
16293 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16294 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16295 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16296 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16297 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16298 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16299 vector float vec_add (vector float, vector float);
16301 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16303 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16304 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16305 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16306 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16307 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16308 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16309                                  vector unsigned int);
16311 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16312                                  vector signed short);
16313 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16314                                  vector bool short);
16315 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16316                                  vector signed short);
16317 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16318                                    vector unsigned short);
16319 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16320                                    vector bool short);
16321 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16322                                    vector unsigned short);
16324 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16325 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16326 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16327 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16328                                   vector unsigned char);
16329 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16330                                   vector bool char);
16331 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16332                                   vector unsigned char);
16334 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16336 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16337 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16338 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16339                                vector unsigned char);
16340 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16341 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16342 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16343 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16344                                 vector unsigned short);
16345 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16346                                 vector bool short);
16347 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16348                                 vector unsigned short);
16349 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16350 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16351 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16352 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16353 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16354 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16355 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16356 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16357 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16359 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16360 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16361 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16363 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16364 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16365 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16366                                  vector unsigned int);
16368 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16369                                  vector signed short);
16370 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16371                                  vector bool short);
16372 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16373                                  vector signed short);
16375 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16376                                    vector unsigned short);
16377 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16378                                    vector bool short);
16379 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16380                                    vector unsigned short);
16382 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16383 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16384 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16386 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16387                                   vector unsigned char);
16388 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16389                                   vector bool char);
16390 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16391                                   vector unsigned char);
16393 vector float vec_and (vector float, vector float);
16394 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16395 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16396 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16397 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16398 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16399 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16400 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16401 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16402 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16403 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16404 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16405 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16406 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16407 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16408                                vector unsigned short);
16409 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16410                                vector bool short);
16411 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16412                                vector unsigned short);
16413 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16414 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16415 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16416 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16417 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16418 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16419 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16420                               vector unsigned char);
16422 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16423 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16424 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16425 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16426 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16427 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16428 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16429 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16430 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16431 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16432 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16433 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16434 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16435 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16436 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16437                                 vector unsigned short);
16438 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16439                                 vector bool short);
16440 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16441                                 vector unsigned short);
16442 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16443 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16444 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16445 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16446 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16447 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16448 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16449                                vector unsigned char);
16451 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16452                               vector unsigned char);
16453 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16454 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16455                                vector unsigned short);
16456 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16457 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16458 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16460 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16462 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16463                                 vector unsigned int);
16465 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16466                                 vector signed short);
16468 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16469                                   vector unsigned short);
16471 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16473 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16474                                  vector unsigned char);
16476 vector float vec_copysign (vector float);
16478 vector float vec_ceil (vector float);
16480 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16482 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16483 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16484 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16485 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16486 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16487 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16488 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16489                              vector unsigned short);
16490 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16491 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16492 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16494 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16496 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16497 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16499 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16500                                 vector signed short);
16501 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16502                                 vector unsigned short);
16504 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16505 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16506                                vector unsigned char);
16508 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16510 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16511 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16512 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16513                              vector unsigned short);
16514 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16515 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16516 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16517 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16519 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16521 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16523 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16525 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16526                                 vector signed short);
16528 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16529                                 vector unsigned short);
16531 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16533 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16534                                vector unsigned char);
16536 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16538 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16539 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16540 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16541                              vector unsigned short);
16542 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16543 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16544 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16545 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16547 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16549 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16550 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16551 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16552 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16554 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16556 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16558 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16559 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16561 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16562 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16564 vector double vec_doublee (vector float);
16565 vector double vec_doublee (vector signed int);
16566 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16568 vector double vec_doubleo (vector float);
16569 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16570 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16572 vector double vec_doubleh (vector float);
16573 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16574 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16576 vector double vec_doublel (vector float);
16577 vector double vec_doublel (vector signed int);
16578 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16580 void vec_dss (const int);
16582 void vec_dssall (void);
16584 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16585 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16586 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16587 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16588 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16589 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16590 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16591 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16592 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16593 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16594 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16595 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16596 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16597 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16598 void vec_dst (const short *, int, const int);
16599 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16600 void vec_dst (const int *, int, const int);
16601 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16602 void vec_dst (const long *, int, const int);
16603 void vec_dst (const float *, int, const int);
16605 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16606 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16607 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16608 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16609 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16610 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16611 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16612 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16613 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16614 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16615 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16616 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16617 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16618 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16619 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16620 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16621 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16622 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16623 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16624 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16626 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16627 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16628 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16629 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16630 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16631 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16632 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16633 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16634 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16635 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16636 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16637 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16638 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16639 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16640 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16641 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16642 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16643 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16644 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16645 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16647 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16648 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16649 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16650 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16651 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16652 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16653 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16654 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16655 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16656 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16657 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16658 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16659 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16660 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16661 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16662 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16663 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16664 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16665 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16666 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16668 vector float vec_expte (vector float);
16670 vector float vec_floor (vector float);
16672 vector float vec_float (vector signed int);
16673 vector float vec_float (vector unsigned int);
16675 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16676 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16678 vector float vec_floate (vector double);
16679 vector float vec_floate (vector signed long long);
16680 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16682 vector float vec_floato (vector double);
16683 vector float vec_floato (vector signed long long);
16684 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16686 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16687 vector float vec_ld (int, const float *);
16688 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16689 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16690 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16691 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16692 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16693 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16694 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16695 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16696 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16697 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16698 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16699 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16700 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16701 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16702 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16703 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16704 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16705 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16707 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16708 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16709 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16710 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16711 vector float vec_lde (int, const float *);
16712 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16713 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16714 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16715 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16717 vector float vec_lvewx (int, float *);
16718 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16719 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16720 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16721 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16723 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16724 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16726 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16727 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16729 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16730 vector float vec_ldl (int, const float *);
16731 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16732 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16733 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16734 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16735 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16736 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16737 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16738 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16739 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16740 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16741 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16742 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16743 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16744 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16745 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16746 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16747 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16748 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16750 vector float vec_loge (vector float);
16752 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16753 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16754 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16755 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16756 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16757 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16758 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16759 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16760 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16762 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16763 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16764 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16765 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16766 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16767 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16768 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16769 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16770 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16772 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16774 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16775                                vector signed short,
16776                                vector signed short);
16778 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16779 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16780 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16781                               vector unsigned char);
16782 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16783 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16784 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16785 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16786                                vector unsigned short);
16787 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16788                                vector bool short);
16789 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16790                                vector unsigned short);
16791 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16792 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16793 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16794 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16795 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16796 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16797 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16798 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16799 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16800 vector float vec_max (vector float, vector float);
16802 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16804 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16805 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16806 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16808 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16809 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16810 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16811                                 vector unsigned int);
16813 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16814 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16815 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16816                                 vector signed short);
16818 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16819                                   vector unsigned short);
16820 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16821                                   vector bool short);
16822 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16823                                   vector unsigned short);
16825 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16826 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16827 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16829 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16830                                  vector unsigned char);
16831 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16832                                  vector bool char);
16833 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16834                                  vector unsigned char);
16836 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16837 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16838 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16839                                  vector unsigned char);
16840 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16841 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16842 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16843                                 vector signed short);
16844 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16845                                   vector unsigned short);
16846 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16847 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16848 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16849 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16850                                 vector unsigned int);
16852 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16853 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16854 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16855 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16856                                 vector unsigned int);
16858 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16859 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16860                                 vector signed short);
16861 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16862                                   vector unsigned short);
16863 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16865 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16866 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16867 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16868                                  vector unsigned char);
16870 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16871 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16872 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16873                                  vector unsigned char);
16874 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16875 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16876 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16877                                 vector signed short);
16878 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16879                                   vector unsigned short);
16880 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16881 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16882 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16883 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16884                                 vector unsigned int);
16886 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16887 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16888 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16889                                 vector unsigned int);
16890 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16892 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16893 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16894                                 vector signed short);
16895 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16896                                   vector unsigned short);
16897 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16899 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16900 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16901 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16902                                  vector unsigned char);
16904 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16906 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16907 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16908 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16909                               vector unsigned char);
16910 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16911 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16912 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16913 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16914                                vector unsigned short);
16915 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16916                                vector bool short);
16917 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16918                                vector unsigned short);
16919 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16920 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16921 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16922 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16923 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16924 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16925 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16926 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16927 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16928 vector float vec_min (vector float, vector float);
16930 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16932 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16933 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16934 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16936 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16937 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16938 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16939                                 vector unsigned int);
16941 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16942 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16943 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16944                                 vector signed short);
16946 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16947                                   vector unsigned short);
16948 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16949                                   vector bool short);
16950 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16951                                   vector unsigned short);
16953 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16954 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16955 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16957 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16958                                  vector unsigned char);
16959 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16960                                  vector bool char);
16961 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16962                                  vector unsigned char);
16964 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16965                                vector signed short,
16966                                vector signed short);
16967 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16968                                vector unsigned short,
16969                                vector unsigned short);
16970 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16971                                vector signed short,
16972                                vector signed short);
16973 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16974                                  vector unsigned short,
16975                                  vector unsigned short);
16977 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16978                                 vector signed short,
16979                                 vector signed short);
16981 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16982                               vector unsigned char,
16983                               vector unsigned int);
16984 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16985                             vector unsigned char,
16986                             vector signed int);
16987 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16988                               vector unsigned short,
16989                               vector unsigned int);
16990 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16991                             vector signed short,
16992                             vector signed int);
16994 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16995                                 vector signed short,
16996                                 vector signed int);
16998 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16999                                   vector unsigned short,
17000                                   vector unsigned int);
17002 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
17003                                 vector unsigned char,
17004                                 vector signed int);
17006 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
17007                                   vector unsigned char,
17008                                   vector unsigned int);
17010 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
17011                                vector unsigned short,
17012                                vector unsigned int);
17013 vector signed int vec_msums (vector signed short,
17014                              vector signed short,
17015                              vector signed int);
17017 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
17018                                 vector signed short,
17019                                 vector signed int);
17021 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
17022                                   vector unsigned short,
17023                                   vector unsigned int);
17025 void vec_mtvscr (vector signed int);
17026 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
17027 void vec_mtvscr (vector bool int);
17028 void vec_mtvscr (vector signed short);
17029 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
17030 void vec_mtvscr (vector bool short);
17031 void vec_mtvscr (vector pixel);
17032 void vec_mtvscr (vector signed char);
17033 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
17034 void vec_mtvscr (vector bool char);
17036 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
17037                                 vector unsigned char);
17038 vector signed short vec_mule (vector signed char,
17039                               vector signed char);
17040 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
17041                               vector unsigned short);
17042 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
17043 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
17044                                     vector unsigned int);
17045 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
17046                                   vector signed int);
17048 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
17049                                vector signed short);
17051 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
17052                                  vector unsigned short);
17054 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
17055                                  vector signed char);
17057 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
17058                                   vector unsigned char);
17060 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
17061                                 vector unsigned char);
17062 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
17063 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
17064                               vector unsigned short);
17065 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
17066 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
17067                                     vector unsigned int);
17068 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
17069                                   vector signed int);
17071 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
17072                                vector signed short);
17074 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
17075                                  vector unsigned short);
17077 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
17078                                  vector signed char);
17080 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
17081                                    vector unsigned char);
17083 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
17085 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
17086 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
17087 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
17088 vector float vec_nabs (vector float);
17089 vector double vec_nabs (vector double);
17091 vector signed char vec_neg (vector signed char);
17092 vector signed short vec_neg (vector signed short);
17093 vector signed int vec_neg (vector signed int);
17094 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
17095 vector float  char vec_neg (vector float);
17096 vector double vec_neg (vector double);
17098 vector float vec_nor (vector float, vector float);
17099 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
17100 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17101 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
17102 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
17103 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
17104                                vector unsigned short);
17105 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
17106 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
17107 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
17108                               vector unsigned char);
17109 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
17111 vector float vec_or (vector float, vector float);
17112 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
17113 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
17114 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
17115 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
17116 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
17117 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
17118 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
17119 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
17120 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
17121 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
17122 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
17123 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
17124 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
17125 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
17126 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
17127 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
17128                               vector unsigned short);
17129 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
17130 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
17131 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
17132 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
17133 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
17134 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
17135 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17136                              vector unsigned char);
17138 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17139 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17140                                vector unsigned short);
17141 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17142 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17143 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17144                                 vector unsigned int);
17145 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17147 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17148 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17149 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17150                                    vector unsigned int);
17152 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17153 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17154                                 vector signed short);
17155 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17156                                   vector unsigned short);
17158 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17160 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17161                                 vector unsigned short);
17162 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17163 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17164                                  vector unsigned int);
17165 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17167 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17169 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17170                                    vector unsigned int);
17172 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17173                                 vector signed short);
17175 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17176                                   vector unsigned short);
17178 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17179                                  vector unsigned short);
17180 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17181                                  vector signed short);
17182 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17183                                   vector unsigned int);
17184 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17186 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17187                                    vector signed int);
17189 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17190                                   vector signed short);
17192 vector float vec_perm (vector float,
17193                        vector float,
17194                        vector unsigned char);
17195 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17196                             vector signed int,
17197                             vector unsigned char);
17198 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17199                               vector unsigned int,
17200                               vector unsigned char);
17201 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17202                           vector bool int,
17203                           vector unsigned char);
17204 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17205                               vector signed short,
17206                               vector unsigned char);
17207 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17208                                 vector unsigned short,
17209                                 vector unsigned char);
17210 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17211                             vector bool short,
17212                             vector unsigned char);
17213 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17214                        vector pixel,
17215                        vector unsigned char);
17216 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17217                              vector signed char,
17218                              vector unsigned char);
17219 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17220                                vector unsigned char,
17221                                vector unsigned char);
17222 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17223                            vector bool char,
17224                            vector unsigned char);
17226 vector float vec_re (vector float);
17228 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17229 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17230 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17231 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17232 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17233 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17234 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17235 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17236 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17237 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17238 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17239 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17241 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17242                            vector unsigned char);
17243 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17244                              vector unsigned char);
17245 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17246 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17247                               vector unsigned short);
17248 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17249 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17251 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17252 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17254 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17255                               vector unsigned short);
17256 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17257                                 vector unsigned short);
17259 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17260 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17261                                vector unsigned char);
17263 vector float vec_round (vector float);
17265 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17267 vector float vec_rsqrt (vector float);
17269 vector float vec_rsqrte (vector float);
17271 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17272 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17273 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17274                            vector signed int,
17275                            vector bool int);
17276 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17277                            vector signed int,
17278                            vector unsigned int);
17279 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17280                              vector unsigned int,
17281                              vector bool int);
17282 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17283                              vector unsigned int,
17284                              vector unsigned int);
17285 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17286                          vector bool int,
17287                          vector bool int);
17288 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17289                          vector bool int,
17290                          vector unsigned int);
17291 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17292                              vector signed short,
17293                              vector bool short);
17294 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17295                              vector signed short,
17296                              vector unsigned short);
17297 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17298                                vector unsigned short,
17299                                vector bool short);
17300 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17301                                vector unsigned short,
17302                                vector unsigned short);
17303 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17304                            vector bool short,
17305                            vector bool short);
17306 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17307                            vector bool short,
17308                            vector unsigned short);
17309 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17310                             vector signed char,
17311                             vector bool char);
17312 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17313                             vector signed char,
17314                             vector unsigned char);
17315 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17316                               vector unsigned char,
17317                               vector bool char);
17318 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17319                               vector unsigned char,
17320                               vector unsigned char);
17321 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17322                           vector bool char,
17323                           vector bool char);
17324 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17325                           vector bool char,
17326                           vector unsigned char);
17328 vector signed long long vec_signed (vector double);
17329 vector signed int vec_signed (vector float);
17331 vector signed int vec_signede (vector double);
17332 vector signed int vec_signedo (vector double);
17333 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17335 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17336                            vector unsigned char);
17337 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17338                              vector unsigned char);
17339 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17340 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17341                               vector unsigned short);
17342 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17343 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17345 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17346 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17348 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17349                               vector unsigned short);
17350 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17351                                 vector unsigned short);
17353 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17354 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17355                                vector unsigned char);
17357 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17358 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17360 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17361                            vector signed int,
17362                            const int);
17363 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17364                              vector unsigned int,
17365                              const int);
17366 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17367                          vector bool int,
17368                          const int);
17369 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17370                              vector signed short,
17371                              const int);
17372 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17373                                vector unsigned short,
17374                                const int);
17375 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17376                            vector bool short,
17377                            const int);
17378 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17379                       vector pixel,
17380                       const int);
17381 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17382                             vector signed char,
17383                             const int);
17384 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17385                               vector unsigned char,
17386                               const int);
17387 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17388                           vector bool char,
17389                           const int);
17391 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17392                              vector signed char,
17393                              const int);
17394 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17395                                vector unsigned char,
17396                                const int);
17397 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17398                               vector signed short,
17399                               const int);
17400 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17401                                 vector unsigned short,
17402                                 const int);
17403 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17404                             vector signed int,
17405                             const int);
17406 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17407                               vector unsigned int,
17408                               const int);
17409 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17410                                   vector signed long long,
17411                                   const int);
17412 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17413                                     vector unsigned long long,
17414                                     const int);
17416 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17417                            vector unsigned int);
17418 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17419                            vector unsigned short);
17420 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17421                            vector unsigned char);
17422 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17423                              vector unsigned int);
17424 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17425                              vector unsigned short);
17426 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17427                              vector unsigned char);
17428 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17429                          vector unsigned int);
17430 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17431                          vector unsigned short);
17432 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17433                          vector unsigned char);
17434 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17435                              vector unsigned int);
17436 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17437                              vector unsigned short);
17438 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17439                              vector unsigned char);
17440 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17441                                vector unsigned int);
17442 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17443                                vector unsigned short);
17444 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17445                                vector unsigned char);
17446 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17447 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17448 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17449 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17450 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17451 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17452 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17453 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17454 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17455 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17456                               vector unsigned int);
17457 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17458                               vector unsigned short);
17459 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17460                               vector unsigned char);
17461 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17462 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17463 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17465 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17466 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17467 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17468 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17469 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17470 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17471 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17472 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17473 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17474                                vector signed char);
17475 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17476                                vector unsigned char);
17477 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17478 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17479 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17480 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17481 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17482 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17483                               vector unsigned char);
17484 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17485 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17486 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17487 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17489 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17490 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17491 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17492 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17493 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17494 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17495 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17496 vector float vec_splat (vector float, const int);
17497 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17498 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17499 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17500 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17501 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17503 vector signed char vec_splats (signed char);
17504 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17505 vector signed short vec_splats (signed short);
17506 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17507 vector signed int vec_splats (signed int);
17508 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17509 vector float vec_splats (float);
17511 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17512 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17513 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17514 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17516 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17517 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17518 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17519 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17521 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17522 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17523 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17525 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17527 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17529 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17531 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17533 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17535 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17537 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17538 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17539                              vector unsigned char);
17540 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17541                             vector unsigned short);
17542 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17543                               vector unsigned short);
17544 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17545 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17547 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17548 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17550 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17551                               vector unsigned short);
17552 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17553                                 vector unsigned short);
17555 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17556 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17557                                vector unsigned char);
17559 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17560 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17561                               vector unsigned char);
17562 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17563                              vector unsigned short);
17564 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17565                                vector unsigned short);
17566 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17567 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17569 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17570 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17571                                vector unsigned int);
17573 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17574                                vector unsigned short);
17575 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17576                                  vector unsigned short);
17578 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17579 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17580                                 vector unsigned char);
17582 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17583 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17584 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17585 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17586 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17587                              vector unsigned short);
17588 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17589 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17590 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17591 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17592 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17593 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17594                              vector unsigned short);
17595 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17596 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17597                                vector unsigned int);
17598 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17599                                vector unsigned short);
17600 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17601                                vector unsigned char);
17602 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17603 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17604 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17605 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17606 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17607 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17608 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17609 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17610 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17611 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17612                               vector unsigned int);
17613 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17614                               vector unsigned short);
17615 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17616                               vector unsigned char);
17617 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17618 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17619 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17621 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17622 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17623 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17624 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17625 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17626 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17627 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17628 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17629 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17630                                vector signed char);
17631 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17632                                vector unsigned char);
17633 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17634 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17635 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17636 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17637 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17638 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17639                               vector unsigned char);
17641 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17642 void vec_st (vector float, int, float *);
17643 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17644 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17645 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17646 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17647 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17648 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17649 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17650 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17651 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17652 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17653 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17654 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17655 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17656 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17657 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17658 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17659 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17660 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17661 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17662 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17663 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17664 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17665 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17666 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17668 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17669 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17670 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17671 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17672 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17673 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17674 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17675 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17676 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17677 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17678 void vec_ste (vector float, int, float *);
17679 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17680 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17681 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17682 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17684 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17685 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17686 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17687 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17688 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17690 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17691 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17692 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17693 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17694 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17695 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17697 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17698 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17699 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17700 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17702 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17703 void vec_stl (vector float, int, float *);
17704 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17705 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17706 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17707 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17708 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17709 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17710 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17711 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17712 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17713 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17714 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17715 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17716 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17717 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17718 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17719 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17720 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17721 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17722 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17723 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17724 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17725 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17726 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17727 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17729 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17730 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17731 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17732 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17733 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17734 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17735                               vector unsigned char);
17736 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17737 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17738 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17739 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17740                                vector unsigned short);
17741 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17742                                vector bool short);
17743 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17744                                vector unsigned short);
17745 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17746 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17747 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17748 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17749 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17750 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17751 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17753 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17755 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17756 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17757 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17758 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17759 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17760 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17761                                  vector unsigned int);
17763 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17764                                  vector signed short);
17765 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17766                                  vector bool short);
17767 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17768                                  vector signed short);
17769 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17770                                    vector unsigned short);
17771 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17772                                    vector bool short);
17773 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17774                                    vector unsigned short);
17776 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17777 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17778 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17779 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17780                                   vector unsigned char);
17781 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17782                                   vector bool char);
17783 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17784                                   vector unsigned char);
17786 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17787 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17788 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17789                                  vector signed __int128);
17790 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17791                                    vector unsigned __int128);
17793 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17794                             vector signed int);
17795 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17796                               vector unsigned int);
17797 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17798                                  vector signed __int128,
17799                                  vector signed __int128);
17800 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17801                                    vector unsigned __int128,
17802                                    vector unsigned __int128);
17804 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17805                              vector signed int);
17806 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17807                                vector unsigned int);
17808 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17809                                   vector signed __int128,
17810                                   vector signed __int128);
17811 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17812                                     vector unsigned __int128,
17813                                     vector unsigned __int128);
17815 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17816 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17817 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17818                                vector unsigned char);
17819 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17820 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17821 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17822 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17823                                 vector unsigned short);
17824 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17825                                 vector bool short);
17826 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17827                                 vector unsigned short);
17828 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17829 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17830 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17831 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17832 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17833 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17834 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17835 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17836 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17838 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17839 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17840 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17842 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17843 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17844 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17845                                  vector unsigned int);
17847 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17848                                  vector signed short);
17849 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17850                                  vector bool short);
17851 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17852                                  vector signed short);
17854 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17855                                    vector unsigned short);
17856 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17857                                    vector bool short);
17858 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17859                                    vector unsigned short);
17861 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17862 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17863 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17865 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17866                                   vector unsigned char);
17867 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17868                                   vector bool char);
17869 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17870                                   vector unsigned char);
17872 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17873                                vector unsigned int);
17874 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17875 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17877 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17879 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17881 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17882                                   vector unsigned int);
17884 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17886 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17888 vector float vec_trunc (vector float);
17890 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17891 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17893 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17894 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17895 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17897 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17898 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17899 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17900 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17901 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17903 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17904 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17906 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17908 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17909 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17911 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17912 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17913 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17914 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17915 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17917 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17919 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17920 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17922 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17923 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17925 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17926 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17927 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17928 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17929 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17930 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17931 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17932 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17933 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17934 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17935 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17936 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17937 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17938 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17939 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17940                                vector unsigned short);
17941 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17942                                vector bool short);
17943 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17944                                vector unsigned short);
17945 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17946 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17947 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17948 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17949 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17950 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17951 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17952                               vector unsigned char);
17954 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17955 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17956 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17957 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17958 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17959 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17960 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17961 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17962 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17963 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17964 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17965 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17966 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17967 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17968 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17969 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17970 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17971 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17972 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17973 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17974 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17975 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17976 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17978 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17979 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17980 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17981 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17982 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17983 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17984 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17985 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17986 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17987 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17988 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17989 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17990 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17991 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17992 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17993 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17994 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17995 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17996 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17998 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17999 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18000 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18001 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
18002 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
18003 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
18004 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18005 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18006 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18007 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
18008 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
18009 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
18010 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18011 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18012 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18013 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
18014 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
18015 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
18016 int vec_all_gt (vector float, vector float);
18018 int vec_all_in (vector float, vector float);
18020 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
18021 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
18022 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18023 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
18024 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
18025 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
18026 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
18027 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
18028 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18029 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
18030 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
18031 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
18032 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
18033 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
18034 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18035 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
18036 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
18037 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
18038 int vec_all_le (vector float, vector float);
18040 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18041 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18042 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18043 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
18044 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
18045 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
18046 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18047 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18048 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18049 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
18050 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
18051 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
18052 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18053 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18054 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18055 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
18056 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
18057 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
18058 int vec_all_lt (vector float, vector float);
18060 int vec_all_nan (vector float);
18062 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
18063 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
18064 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18065 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18066 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
18067 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18068 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
18069 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
18070 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
18071 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18072 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18073 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
18074 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18075 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
18076 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
18077 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
18078 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
18079 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18080 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18081 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
18082 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18083 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
18084 int vec_all_ne (vector float, vector float);
18086 int vec_all_nge (vector float, vector float);
18088 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
18090 int vec_all_nle (vector float, vector float);
18092 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
18094 int vec_all_numeric (vector float);
18096 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
18097 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
18098 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
18099 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18100 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
18101 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
18102 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
18103 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
18104 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
18105 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
18106 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
18107 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
18108 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
18109 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
18110 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
18111 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
18112 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
18113 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
18114 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
18115 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
18116 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
18117 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
18118 int vec_any_eq (vector float, vector float);
18120 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
18121 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
18122 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
18123 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
18124 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
18125 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
18126 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
18127 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
18128 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
18129 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
18130 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
18131 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
18132 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
18133 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
18134 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
18135 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18136 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18137 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18138 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18140 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18141 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18142 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18143 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18144 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18145 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18146 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18147 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18148 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18149 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18150 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18151 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18152 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18153 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18154 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18155 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18156 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18157 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18158 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18160 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18161 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18162 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18163 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18164 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18165 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18166 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18167 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18168 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18169 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18170 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18171 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18172 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18173 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18174 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18175 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18176 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18177 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18178 int vec_any_le (vector float, vector float);
18180 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18181 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18182 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18183 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18184 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18185 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18186 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18187 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18188 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18189 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18190 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18191 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18192 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18193 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18194 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18195 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18196 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18197 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18198 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18200 int vec_any_nan (vector float);
18202 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18203 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18204 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18205 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18206 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18207 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18208 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18209 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18210 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18211 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18212 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18213 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18214 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18215 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18216 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18217 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18218 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18219 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18220 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18221 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18222 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18223 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18224 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18226 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18228 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18230 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18232 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18234 int vec_any_numeric (vector float);
18236 int vec_any_out (vector float, vector float);
18237 @end smallexample
18239 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18240 additional functions are available:
18242 @smallexample
18243 vector double vec_abs (vector double);
18244 vector double vec_add (vector double, vector double);
18245 vector double vec_and (vector double, vector double);
18246 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18247 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18248 vector long vec_and (vector long, vector long);
18249 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18250 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18251 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18252 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18253 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18254 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18255 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18256 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18257 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18258 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18259 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18260 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18261 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18262 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18263 vector double vec_ceil (vector double);
18264 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18265 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18266 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18267 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18268 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18269 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18270 vector float vec_div (vector float, vector float);
18271 vector double vec_div (vector double, vector double);
18272 vector long vec_div (vector long, vector long);
18273 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18274 vector double vec_floor (vector double);
18275 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18276 vector double vec_ld (int, const double *);
18277 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18278 vector double vec_ldl (int, const double *);
18279 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18280 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18281 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18282 vector double vec_max (vector double, vector double);
18283 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18284 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18285 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18286 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18287 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18288 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18289 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18290 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18291 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18292 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18293 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18294 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18295 vector double vec_min (vector double, vector double);
18296 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18297 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18298 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18299 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18300 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18301 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18302 vector float vec_nearbyint (vector float);
18303 vector double vec_nearbyint (vector double);
18304 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18305 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18306 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18307 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18308 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18309 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18310 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18311 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18312 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18313 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18314 vector double vec_or (vector double, vector double);
18315 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18316 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18317 vector long vec_or (vector long, vector long);
18318 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18319 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18320 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18321 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18322 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18323 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18324 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18325 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18326                                vector unsigned char);
18327 vector double vec_rint (vector double);
18328 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18329 vector double vec_rsqrt (vector double);
18330 vector double vec_rsqrte (vector double);
18331 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18332 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18333 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18334 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18335 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18336 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18337                               vector long);
18338 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18339                               vector unsigned long);
18340 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18341                               vector bool long);
18342 vector double vec_splats (double);
18343 vector signed long vec_splats (signed long);
18344 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18345 vector float vec_sqrt (vector float);
18346 vector double vec_sqrt (vector double);
18347 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18348 void vec_st (vector double, int, double *);
18349 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18350 vector double vec_trunc (vector double);
18351 vector double vec_xl (int, vector double *);
18352 vector double vec_xl (int, double *);
18353 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18354 vector long long vec_xl (int, long long *);
18355 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18356 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18357 vector float vec_xl (int, vector float *);
18358 vector float vec_xl (int, float *);
18359 vector int vec_xl (int, vector int *);
18360 vector int vec_xl (int, int *);
18361 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18362 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18363 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18364 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18365 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18366 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18367 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18368 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18369 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18370 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18371 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18372 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18373 void vec_xst (vector double, int, double *);
18374 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18375 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18376 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18377 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18378 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18379 void vec_xst (vector float, int, float *);
18380 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18381 void vec_xst (vector int, int, int *);
18382 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18383 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18384 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18385 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18386 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18387 int vec_all_le (vector double, vector double);
18388 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18389 int vec_all_nan (vector double);
18390 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18391 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18392 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18393 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18394 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18395 int vec_all_numeric (vector double);
18396 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18397 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18398 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18399 int vec_any_le (vector double, vector double);
18400 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18401 int vec_any_nan (vector double);
18402 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18403 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18404 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18405 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18406 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18407 int vec_any_numeric (vector double);
18409 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18410 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18411 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18412 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18413 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18414 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18415 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18416 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18417 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18418 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18419 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18420 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18421 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18422 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18423 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18424 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18425 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18426 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18427 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18428 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18429 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18430 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18432 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18433 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18434 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18435 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18436 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18437 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18438 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18439 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18440 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18441 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18442 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18443 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18444 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18445 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18446 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18447 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18448 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18449 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18450 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18451 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18452 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18453 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18454 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18455 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18456 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18457 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18458 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18459 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18461 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18462 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18463 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18464 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18465                                         vector unsigned long long, const int);
18466 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18467 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18468                                   vector unsigned int, const int);
18469 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18470 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18471                                     vector unsigned short, const int);
18472 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18473                                  const int);
18474 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18475                                    vector unsigned char, const int);
18477 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18478 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18479 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18480 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18481                                       vector unsigned long long, int);
18482 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18483 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18484 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18485 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18486                                   vector unsigned short, int);
18487 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18488 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18489                                  vector unsigned char, int);
18490 @end smallexample
18492 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18493 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18494 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18495 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18496 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18498 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18499 instruction set are available, the following additional functions are
18500 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18501 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18502 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18503 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18505 @smallexample
18506 vector long long vec_abs (vector long long);
18508 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18509 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18510                                    vector unsigned long long);
18512 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18513 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18514 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18515 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18516 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18517 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18518 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18519 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18520 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18521 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18522 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18523 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18525 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18526 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18527 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18528 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18529 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18530 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18531 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18532 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18533 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18534 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18535 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18536 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18538 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18540 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18541 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18542 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18543 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18544                                    vector unsigned long long);
18545 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18546                                    vector unsigned long long);
18547 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18548                                    vector bool long long);
18549 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18550 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18551 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18552 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18553 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18554                              vector unsigned int);
18555 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18556                              vector bool unsigned int);
18557 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18558 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18559 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18560 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18561 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18562                                vector unsigned short);
18563 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18564                                vector bool unsigned short);
18565 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18566 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18567 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18568 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18569 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18570 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18572 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18573 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18574                                    vector unsigned long long);
18576 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18577 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18578 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18580 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18581 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18582 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18584 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18585 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18586                                    vector unsigned long long);
18588 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18590 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18591 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18592 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18593 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18594                                     vector unsigned long long);
18595 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18596                                    vector unsigned long long);
18597 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18598                                     vector bool long long);
18599 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18600 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18601 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18602 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18603 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18604                               vector unsigned int);
18605 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18606                               vector bool unsigned int);
18607 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18608 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18609 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18610 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18611 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18612                                 vector unsigned short);
18613 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18614                                 vector bool unsigned short);
18615 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18616 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18617 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18618 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18619 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18620 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18622 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18623 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18624 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18625 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18626                                    vector unsigned long long);
18627 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18628                                    vector unsigned long long);
18629 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18630                                    vector bool long long);
18631 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18632 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18633 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18634 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18635 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18636                              vector unsigned int);
18637 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18638                              vector bool unsigned int);
18639 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18640 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18641 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18642 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18643 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18644                                vector unsigned short);
18645 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18646                                vector bool unsigned short);
18647 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18648 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18649 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18650 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18651 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18652 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18654 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18655 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18656                               vector unsigned long long);
18657 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18658 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18660 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18661 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18662                                vector unsigned long long);
18664 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18665 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18666                                 vector unsigned long long);
18668 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18669 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18670 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18671 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18672 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18673 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18674 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18675 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18677 vector long long vec_rl (vector long long,
18678                          vector unsigned long long);
18679 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18680                          vector unsigned long long);
18682 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18683 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18684                          vector unsigned long long);
18686 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18687 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18688                                        vector unsigned long long);
18690 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18691 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18692                                    vector unsigned long long);
18694 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18695 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18696                                    vector unsigned long long);
18698 vector long long vec_unpackh (vector int);
18699 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18701 vector long long vec_unpackl (vector int);
18702 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18704 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18705 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18706 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18707 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18708                                        vector unsigned long long);
18709 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18710                                        vector unsigned long long);
18711 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18712                                        vector bool unsigned long long);
18714 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18715 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18717 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18718 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18719                                 vector unsigned char);
18720 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18721                                      vector unsigned char);
18723 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18724 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18725 vector int vec_cntlz (vector int);
18726 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18727 vector short vec_cntlz (vector short);
18728 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18729 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18730 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18732 vector long long vec_vclz (vector long long);
18733 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18734 vector int vec_vclz (vector int);
18735 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18736 vector short vec_vclz (vector short);
18737 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18738 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18739 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18741 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18742 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18744 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18745 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18747 vector short vec_vclzh (vector short);
18748 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18750 vector int vec_vclzw (vector int);
18751 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18753 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18754 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18756 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18758 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18759                                       unsigned vector long long);
18761 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18763 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18764                                       vector long long);
18766 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18767 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18769 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18770                                  vector unsigned long long);
18772 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18773 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18774                                  vector unsigned long long);
18775 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18777 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18778 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18779 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18780 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18781 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18782 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18783 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18784 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18786 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18787 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18789 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18790 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18792 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18793 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18795 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18796 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18798 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18799 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18800                                     vector unsigned long long);
18802 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18803 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18804                            vector unsigned long long);
18806 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18807 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18808                                      vector unsigned long long);
18810 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18811 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18812                                          vector unsigned long long);
18814 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18815 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18816 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18817 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18818                                        vector unsigned long long);
18819 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18820                                        vector unsigned long long);
18821 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18822                                        vector bool long long);
18824 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18825 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18827 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18828 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18829 @end smallexample
18831 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18832 instruction set are available, the following additional functions are
18833 available for 64-bit targets.  New vector types
18834 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18835 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18836 builtins.
18838 The normal vector extract, and set operations work on
18839 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18840 but the index value must be 0.
18842 @smallexample
18843 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18844 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18846 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18847 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18849 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18850                                 vector __int128_t);
18851 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18852                                  vector __uint128_t);
18854 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18855                                 vector __int128_t);
18856 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18857                                  vector __uint128_t);
18859 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18860                                 vector __int128_t);
18861 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18862                                  vector __uint128_t);
18864 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18865                                 vector __int128_t);
18866 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18867                                  vector __uint128_t);
18869 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18870 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18872 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18873 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18875 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18876 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18877 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18878 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18879 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18880 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18881 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18882 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18883 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18884 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18885 @end smallexample
18887 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18888 are available:
18890 @smallexample
18891 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18892                                      vector unsigned char);
18894 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18895 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18896 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18897 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18899 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18900 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18902 vector long long vec_vctz (vector long long);
18903 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18904 vector int vec_vctz (vector int);
18905 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18906 vector short vec_vctz (vector short);
18907 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18908 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18909 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18911 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18912 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18914 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18915 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18917 vector short vec_vctzh (vector short);
18918 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18920 vector int vec_vctzw (vector int);
18921 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18923 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18924 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18926 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18927 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18928                                    const int);
18929 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18930 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18932 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18933 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18934 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18935 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18936 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18937 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18939 vector int vec_vprtyb (vector int);
18940 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18941 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18942 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18944 vector int vec_vprtybw (vector int);
18945 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18947 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18948 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18949 @end smallexample
18951 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18952 are available:
18954 @smallexample
18955 vector long vec_vprtyb (vector long);
18956 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18957 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18958 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18960 vector long vec_vprtybd (vector long);
18961 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18963 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18964 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18965 @end smallexample
18967 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18968 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18969 @smallexample
18970 __vector unsigned char
18971 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18972 __vector unsigned char
18973 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18974 @end smallexample
18976 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18977 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18978 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18979 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18980 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18981 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18982 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18983 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18984 @code{i} is computed using the C expression
18985 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18986 shift_distance[i]))},
18987 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18988 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18989 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18990 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18991 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18992 the @code{src} array.  The
18993 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18994 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18995 @code{i} is computed using the C expression
18996 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18997 (0x07 & shift_distance[i]))},
18998 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
19000 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19001 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19002 @smallexample
19003 __vector unsigned char
19004 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19005 __vector unsigned short
19006 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19007 __vector unsigned int
19008 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19010 __vector unsigned char
19011 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
19012 __vector unsigned short
19013 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
19014 __vector unsigned int
19015 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
19016 @end smallexample
19018 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
19019 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
19020 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
19021 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
19022 elements of the vector result.
19024 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19025 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19026 @smallexample
19027 __vector unsigned int
19028 vec_extract_exp (__vector float source);
19029 __vector unsigned long long int
19030 vec_extract_exp (__vector double source);
19032 __vector unsigned int
19033 vec_extract_sig (__vector float source);
19034 __vector unsigned long long int
19035 vec_extract_sig (__vector double source);
19037 __vector float
19038 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
19039                 __vector unsigned int exponents);
19040 __vector float
19041 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
19042                 __vector unsigned int exponents);
19043 __vector double
19044 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
19045                 __vector unsigned long long int exponents);
19046 __vector double
19047 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
19048                 __vector unsigned long long int exponents);
19050 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
19051                                        const int condition);
19052 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
19053                                                  const int condition);
19054 @end smallexample
19056 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
19057 functions return vectors representing the significands and biased
19058 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
19059 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
19060 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
19061 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
19062 if the corresponding floating point value is in normalized form.
19063 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
19064 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
19065 the result vector's elements is set according to the same rules.
19066 Note that the sign of the significand is not represented in the result
19067 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
19068 sign bits, use the
19069 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
19070 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
19071 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
19072 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
19073 are copied unchanged into the result vector.
19075 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
19076 single- or double-precision floating
19077 point values constructed by assembling the values of their
19078 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
19079 corresponding elements of the returned vector.
19080 The sign of each
19081 element of the result is copied from the most significant bit of the
19082 corresponding entry within the @code{significands} argument.
19083 Note that the relevant
19084 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
19085 and floating point types.
19087 significand and exponent components of each element of the result are
19088 composed of the least significant bits of the corresponding
19089 @code{significands} element and the least significant bits of the
19090 corresponding @code{exponents} element.
19092 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
19093 representing the results of testing the @code{source} vector for the
19094 condition selected by the @code{condition} argument.  The
19095 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
19096 value not exceeding 127.  The
19097 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
19098 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
19099 following:
19100 @smallexample
19101 0x40    Test for NaN
19102 0x20    Test for +Infinity
19103 0x10    Test for -Infinity
19104 0x08    Test for +Zero
19105 0x04    Test for -Zero
19106 0x02    Test for +Denormal
19107 0x01    Test for -Denormal
19108 @end smallexample
19110 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
19111 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
19112 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
19114 The following built-in functions are available for the PowerPC family
19115 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
19116 @smallexample
19117 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
19118                               vector unsigned int);
19119 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
19120                                     vector unsigned long long,
19121                                     vector unsigned long long);
19122 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
19123                               vector unsigned int);
19124 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
19125                                     vector unsigned long long,
19126                                     vector unsigned long long);
19127 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
19128 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
19129                                      vector unsigned long long);
19130 @end smallexample
19132 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
19133 the first argument vector left and inserting it under mask into the
19134 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
19135 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19136 count in bits 27:31, of each element.
19138 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19139 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19140 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19141 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19142 third argument vector contains the mask end for each element in the
19143 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19145 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19146 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19147 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19148 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19149 of each element.
19151 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19152 are available:
19153 @smallexample
19154 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19155 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19156 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19157 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19158 vector short vec_revb (vector short);
19159 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19160 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19161 vector int vec_revb (vector int);
19162 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19163 vector float vec_revb (vector float);
19164 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19165 vector long long vec_revb (vector long long);
19166 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19167 vector double vec_revb (vector double);
19168 @end smallexample
19170 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19171 are available:
19172 @smallexample
19173 vector long vec_revb (vector long);
19174 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19175 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19176 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19177 @end smallexample
19179 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19180 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19181 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19183 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19184 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19186 @smallexample
19187 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19189 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19190                                                     vector unsigned long long);
19192 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19193                                      (vector unsigned long long,
19194                                       vector unsigned long long);
19196 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19197                                                      vector unsigned long long);
19199 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19200                                      (vector unsigned long long,
19201                                       vector unsigned long long);
19203 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19204                                                 vector unsigned char,
19205                                                 vector unsigned char);
19207 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19208                                                  vector unsigned short,
19209                                                  vector unsigned short);
19211 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19212                                                vector unsigned int,
19213                                                vector unsigned int);
19215 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19216                                                      vector unsigned long long,
19217                                                      vector unsigned long long);
19219 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19220                                                vector unsigned char);
19222 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19223                                                 vector unsigned short);
19225 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19226                                               vector unsigned int);
19228 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19229                                                     vector unsigned long long);
19231 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19232                                (vector unsigned long long, int, int);
19234 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19235                                                  int, int);
19236 @end smallexample
19238 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19239 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19240 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19241 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19243 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19244 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19245 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19247 vector short vec_xl (int, vector short *);
19248 vector short vec_xl (int, short *);
19249 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19250 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19251 vector char vec_xl (int, vector char *);
19252 vector char vec_xl (int, char *);
19253 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19254 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19256 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19257 void vec_xst (vector short, int, short *);
19258 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19259 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19260 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19261 void vec_xst (vector char, int, char *);
19262 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19263 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19265 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19266 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19267 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19268 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19269 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19270 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19271 higher level interface consisting of inline functions that are common
19272 between PowerPC and S/390.
19274 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19276 The following low level built-in functions are available with
19277 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19278 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19280 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19281 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19282 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19283 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19284 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19285 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19286 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19287 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19288 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19290 @smallexample
19291 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19292 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19294 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19295 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19296 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19297 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19298 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19300 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19301 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19302 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19303 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19304 @end smallexample
19306 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19307 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19309 @smallexample
19310 unsigned int __builtin_tendall (void)
19311 unsigned int __builtin_tresume (void)
19312 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19313 @end smallexample
19315 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19316 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19317 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19318 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19319 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19320 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19321 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19322 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19323 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19324 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19325 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19326 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19327 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19328 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19329 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19330 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19331 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19332 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19333 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19334 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19335 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19337 The following set of built-in functions are available to gain access
19338 to the HTM specific special purpose registers.
19340 @smallexample
19341 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19342 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19343 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19344 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19346 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19347 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19348 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19349 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19350 @end smallexample
19352 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19354 @smallexample
19355 #include <htmintrin.h>
19357 int num_retries = 10;
19359 while (1)
19360   @{
19361     if (__builtin_tbegin (0))
19362       @{
19363         /* Transaction State Initiated.  */
19364         if (is_locked (lock))
19365           __builtin_tabort (0);
19366         ... transaction code...
19367         __builtin_tend (0);
19368         break;
19369       @}
19370     else
19371       @{
19372         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19373            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19374         if (num_retries-- <= 0
19375             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19376           @{
19377             acquire_lock (lock);
19378             ... non transactional fallback path...
19379             release_lock (lock);
19380             break;
19381           @}
19382       @}
19383   @}
19384 @end smallexample
19386 One final built-in function has been added that returns the value of
19387 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19388 as stored in @code{CR0}.
19390 @smallexample
19391 unsigned long __builtin_ttest (void)
19392 @end smallexample
19394 This built-in can be used to determine the current transaction state
19395 using the following code example:
19397 @smallexample
19398 #include <htmintrin.h>
19400 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19402 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19403   @{
19404     /* Code to use in transactional state.  */
19405   @}
19406 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19407   @{
19408     /* Code to use in non-transactional state.  */
19409   @}
19410 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19411   @{
19412     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19413   @}
19414 @end smallexample
19416 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19418 The following high level HTM interface is made available by including
19419 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19420 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19421 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19422 can be compiled and executed on either system.
19424 @smallexample
19425 long __TM_simple_begin (void)
19426 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19427 long __TM_end (void)
19428 void __TM_abort (void)
19429 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19430 void __TM_resume (void)
19431 void __TM_suspend (void)
19433 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19434 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19435 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19436 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19437 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19438 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19439 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19440 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19441 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19442 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19443 @end smallexample
19445 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19446 a more portable version of the HTM example in the previous
19447 section that will work on either PowerPC or S/390:
19449 @smallexample
19450 #include <htmxlintrin.h>
19452 int num_retries = 10;
19453 TM_buff_type TM_buff;
19455 while (1)
19456   @{
19457     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19458       @{
19459         /* Transaction State Initiated.  */
19460         if (is_locked (lock))
19461           __TM_abort ();
19462         ... transaction code...
19463         __TM_end ();
19464         break;
19465       @}
19466     else
19467       @{
19468         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19469            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19470         if (num_retries-- <= 0
19471             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19472           @{
19473             acquire_lock (lock);
19474             ... non transactional fallback path...
19475             release_lock (lock);
19476             break;
19477           @}
19478       @}
19479   @}
19480 @end smallexample
19482 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19483 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19484 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19485 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19486 environments.  All of the functions are declared in the include file
19487 @code{amo.h}.
19489 The functions supported are:
19491 @smallexample
19492 #include <amo.h>
19494 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19495 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19496 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19497 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19498 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19499 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19500 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19502 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19503 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19504 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19505 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19507 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19508 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19509 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19510 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19511 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19512 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19513 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19515 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19516 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19517 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19518 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19520 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19521 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19522 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19523 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19524 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19525 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19527 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19528 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19529 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19531 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19532 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19533 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19534 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19535 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19536 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19538 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19539 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19540 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19541 @end smallexample
19543 @node RX Built-in Functions
19544 @subsection RX Built-in Functions
19545 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19546 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19547 following functions are supported:
19549 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19550 Generates the @code{brk} machine instruction.
19551 @end deftypefn
19553 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19554 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19555 bit in the processor status word.
19556 @end deftypefn
19558 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19559 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19560 with the specified value.
19561 @end deftypefn
19563 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19564 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19565 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19566 accumulator.
19567 @end deftypefn
19569 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19570 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19571 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19572 accumulator.
19573 @end deftypefn
19575 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19576 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19577 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19578 accumulator.
19579 @end deftypefn
19581 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19582 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19583 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19584 accumulator.
19585 @end deftypefn
19587 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19588 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19589 32 bits of the accumulator.
19590 @end deftypefn
19592 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19593 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19594 32 bits of the accumulator.
19595 @end deftypefn
19597 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19598 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19599 register specified in its argument and returns its value.
19600 @end deftypefn
19602 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19603 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19604 32 bits of the accumulator.
19605 @end deftypefn
19607 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19608 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19609 32 bits of the accumulator.
19610 @end deftypefn
19612 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19613 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19614 register number @code{reg} to @code{val}.
19615 @end deftypefn
19617 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19618 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19619 priority level.
19620 @end deftypefn
19622 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19623 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19624 according to the specified mode.
19625 @end deftypefn
19627 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19628 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19629 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19630 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19631 @end deftypefn
19633 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19634 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19635 repeated multiply and accumulate sequence.
19636 @end deftypefn
19638 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19639 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19640 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19641 set in the floating-point status word register.
19642 @end deftypefn
19644 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19645 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19646 saturated value of the argument.
19647 @end deftypefn
19649 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19650 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19651 bit in the processor status word.
19652 @end deftypefn
19654 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19655 Generates the @code{wait} machine instruction.
19656 @end deftypefn
19658 @node S/390 System z Built-in Functions
19659 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19660 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19661 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19662 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19663 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19664 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19665 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19666 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19667 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19668 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19669 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19670 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19671 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19672 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19673 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19674 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19675 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19676 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19677 access registers inside the transaction will not trigger an
19678 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19679 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19680 undefined state when reaching the abort code.
19681 @end deftypefn
19683 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19684 @code{htmintrin.h} header file:
19686 @table @code
19687 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19688 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19689 transaction body is supposed to be executed.
19690 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19691 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19692 might be persistent.
19693 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19694 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19695 should be re-executed in that case.
19696 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19697 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19698 under same circumstances will not be productive.
19699 @end table
19701 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19702 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19703 specifies the first abort code which can be used for
19704 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19705 machine use.
19706 @end defmac
19708 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19709 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19710 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19711 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19712 @end deftp
19714 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19715 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19716 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19717 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19718 @end deftypefn
19720 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19721 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19722 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19723 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19724 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19725 number of fails so far.
19726 @end deftypefn
19728 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19729 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19730 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19731 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19732 handler code.
19733 @end deftypefn
19735 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19736 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19737 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19738 @end deftypefn
19740 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19741 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19742 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19743 generated by tend is returned as integer value.
19744 @end deftypefn
19746 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19747 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19748 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19749 result in an error message.
19750 @end deftypefn
19752 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19753 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19754 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19755 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19756 transaction repeatedly aborted.
19757 @end deftypefn
19759 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19760 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19761 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19762 is not executed as part of an transaction.
19763 @end deftypefn
19765 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19767 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19768 is written to the first arguments location.  The store operation will
19769 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19770 @end deftypefn
19772 @node SH Built-in Functions
19773 @subsection SH Built-in Functions
19774 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19775 families of processors:
19777 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19778 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19779 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19780 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19781 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19782 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19783 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19785 @end deftypefn
19787 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19788 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19789 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19790 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19791 For example:
19792 @smallexample
19793 struct my_tcb
19795    int a, b, c, d, e;
19798 int get_tcb_value (void)
19800   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19801   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19804 @end smallexample
19805 @end deftypefn
19807 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19808 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19809 @end deftypefn
19811 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19812 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19813 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19814 @end deftypefn
19816 @node SPARC VIS Built-in Functions
19817 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19819 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19820 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19821 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19822 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19824 @smallexample
19825 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19826 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19827 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19828 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19829 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19830 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19832 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19833 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19835 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19836 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19837 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19838 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19839 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19840 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19842 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19844 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19845 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19846 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19847 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19848 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19849 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19850 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19852 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19853 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19854 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19855 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19857 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19859 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19860 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19861 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19862 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19863 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19864 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19866 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19867 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19868 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19869 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19870 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19871 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19872 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19873 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19875 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19876 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19877 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19878 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19879 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19880 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19881 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19882 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19884 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19885 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19886 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19887 @end smallexample
19889 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19890 functions also become available:
19892 @smallexample
19893 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19894 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19895 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19896 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19897 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19899 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19900 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19901 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19902 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19903 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19904 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19905 @end smallexample
19907 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19908 functions also become available:
19910 @smallexample
19911 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19912 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19913 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19915 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19917 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19918 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19919 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19920 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19921 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19922 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19923 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19924 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19926 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19928 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19930 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19931 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19933 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19934 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19935 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19936 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19937 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19938 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19939 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19940 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19942 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19943 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19944 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19945 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19947 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19948 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19949 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19950 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19951 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19952 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19954 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19955 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19956 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19957 @end smallexample
19959 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19960 functions also become available:
19962 @smallexample
19963 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19964 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19965 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19966 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19968 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19969 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19970 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19971 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19973 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19974 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19975 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19976 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19977 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19978 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19980 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19981 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19982 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19984 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19985 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19986 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19989 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19990 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19991 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19993 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19994 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19995 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19996 @end smallexample
19998 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19999 built-in functions also become available:
20001 @smallexample
20002 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
20003 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
20004 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
20006 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
20007 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
20008 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
20009 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
20011 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
20012 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
20013 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
20014 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
20016 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
20017 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
20018 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
20019 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
20021 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
20022 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
20023 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
20024 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
20025 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
20026 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
20028 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
20029 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
20030 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
20032 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
20033 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
20034 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
20035 @end smallexample
20037 @node SPU Built-in Functions
20038 @subsection SPU Built-in Functions
20040 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
20041 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
20042 implementation differs in several ways.
20044 @itemize @bullet
20046 @item
20047 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
20048 not supported.
20050 @item
20051 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
20052 same type as the variable it is initializing.
20054 @item
20055 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
20056 vector type is the default signedness of the base type.  The default
20057 varies depending on the operating system, so a portable program should
20058 always specify the signedness.
20060 @item
20061 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
20062 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
20063 undefined.
20065 @item
20066 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
20067 vector type.
20069 @item
20070 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
20071 does not work:
20073 @smallexample
20074   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
20075 @end smallexample
20077 @noindent
20078 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
20079 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
20080 parentheses for this to work.
20082 @item
20083 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
20085 @end itemize
20087 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
20088 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
20089 implement the required functionality, but these are not supported and
20090 are subject to change without notice.
20092 @node TI C6X Built-in Functions
20093 @subsection TI C6X Built-in Functions
20095 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
20096 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
20097 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
20098 to C6X instructions.
20100 @smallexample
20102 int _sadd (int, int)
20103 int _ssub (int, int)
20104 int _sadd2 (int, int)
20105 int _ssub2 (int, int)
20106 long long _mpy2 (int, int)
20107 long long _smpy2 (int, int)
20108 int _add4 (int, int)
20109 int _sub4 (int, int)
20110 int _saddu4 (int, int)
20112 int _smpy (int, int)
20113 int _smpyh (int, int)
20114 int _smpyhl (int, int)
20115 int _smpylh (int, int)
20117 int _sshl (int, int)
20118 int _subc (int, int)
20120 int _avg2 (int, int)
20121 int _avgu4 (int, int)
20123 int _clrr (int, int)
20124 int _extr (int, int)
20125 int _extru (int, int)
20126 int _abs (int)
20127 int _abs2 (int)
20129 @end smallexample
20131 @node TILE-Gx Built-in Functions
20132 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
20134 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
20135 processor.  The intrinsics are of the form:
20137 @smallexample
20139 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20141 @end smallexample
20143 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20144 for the complete list of instructions.
20146 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20147 The intrinsics are:
20149 @smallexample
20151 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20152 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20153 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20154 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20155 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20156 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20157 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20158 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20160 @end smallexample
20162 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20163 guarantee that no network operations before it are reordered with
20164 those after it.
20166 @node TILEPro Built-in Functions
20167 @subsection TILEPro Built-in Functions
20169 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20170 processor.  The intrinsics are of the form:
20172 @smallexample
20174 unsigned __insn_@var{op} (...)
20176 @end smallexample
20178 @noindent
20179 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20180 for the complete list of instructions.
20182 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20183 The intrinsics are:
20185 @smallexample
20187 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20188 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20189 unsigned __tile_sn_receive (void)
20190 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20191 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20192 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20193 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20194 void __tile_idn_send (unsigned)
20195 void __tile_sn_send (unsigned)
20196 void __tile_udn_send (unsigned)
20198 @end smallexample
20200 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20201 guarantee that no network operations before it are reordered with
20202 those after it.
20204 @node x86 Built-in Functions
20205 @subsection x86 Built-in Functions
20207 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20208 of computers, depending on the command-line switches used.
20210 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20211 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20212 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20213 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20214 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20215 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20216 these options.
20218 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20219 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20220 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20221 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20222 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20224 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20225 of two 32-bit floating-point values.
20227 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20228 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20229 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20230 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20231 @code{TI}.
20233 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20234 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20235 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20237 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20238 of them implement the function that is part of the name.
20240 @smallexample
20241 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20242 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20243 @end smallexample
20245 The following built-in functions are always available.
20247 @table @code
20248 @item __float128 __builtin_infq (void)
20249 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20250 @findex __builtin_infq
20252 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20253 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20254 @findex __builtin_huge_valq
20256 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20257 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20258 @findex __builtin_nanq
20260 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20261 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20262 @findex __builtin_nansq
20263 @end table
20265 The following built-in function is always available.
20267 @table @code
20268 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20269 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20270 barrier.
20271 @end table
20273 The following built-in functions are always available and can be used to
20274 check the target platform type.
20276 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20277 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20278 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20279 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20280 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20281 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20282 automatically executed in a very high priority constructor.
20284 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20285 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20286 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20287 don't support constructor priority.
20288 @smallexample
20290 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20292   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20293   // function.
20294   __builtin_cpu_init ();
20295   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20296     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20297   else
20298     return default_memcpy;
20301 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20302      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20303 @end smallexample
20305 @end deftypefn
20307 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20308 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20309 is of type @var{cpuname}
20310 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20312 @table @samp
20313 @item intel
20314 Intel CPU.
20316 @item atom
20317 Intel Atom CPU.
20319 @item core2
20320 Intel Core 2 CPU.
20322 @item corei7
20323 Intel Core i7 CPU.
20325 @item nehalem
20326 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20328 @item westmere
20329 Intel Core i7 Westmere CPU.
20331 @item sandybridge
20332 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20334 @item amd
20335 AMD CPU.
20337 @item amdfam10h
20338 AMD Family 10h CPU.
20340 @item barcelona
20341 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20343 @item shanghai
20344 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20346 @item istanbul
20347 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20349 @item btver1
20350 AMD Family 14h CPU.
20352 @item amdfam15h
20353 AMD Family 15h CPU.
20355 @item bdver1
20356 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20358 @item bdver2
20359 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20361 @item bdver3
20362 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20364 @item bdver4
20365 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20367 @item btver2
20368 AMD Family 16h CPU.
20370 @item amdfam17h
20371 AMD Family 17h CPU.
20373 @item znver1
20374 AMD Family 17h Zen version 1.
20375 @end table
20377 Here is an example:
20378 @smallexample
20379 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20380   @{
20381      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20382   @}
20383 else
20384   @{
20385      do_generic (); // Generic implementation.
20386   @}
20387 @end smallexample
20388 @end deftypefn
20390 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20391 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20392 supports @var{feature}
20393 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20395 @table @samp
20396 @item cmov
20397 CMOV instruction.
20398 @item mmx
20399 MMX instructions.
20400 @item popcnt
20401 POPCNT instruction.
20402 @item sse
20403 SSE instructions.
20404 @item sse2
20405 SSE2 instructions.
20406 @item sse3
20407 SSE3 instructions.
20408 @item ssse3
20409 SSSE3 instructions.
20410 @item sse4.1
20411 SSE4.1 instructions.
20412 @item sse4.2
20413 SSE4.2 instructions.
20414 @item avx
20415 AVX instructions.
20416 @item avx2
20417 AVX2 instructions.
20418 @item avx512f
20419 AVX512F instructions.
20420 @end table
20422 Here is an example:
20423 @smallexample
20424 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20425   @{
20426      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20427   @}
20428 else
20429   @{
20430      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20431   @}
20432 @end smallexample
20433 @end deftypefn
20436 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20437 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20439 @smallexample
20440 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20441 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20442 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20443 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20444 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20445 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20446 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20447 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20448 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20449 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20450 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20451 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20452 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20453 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20454 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20455 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20456 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20457 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20458 di __builtin_ia32_por (di, di)
20459 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20460 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20461 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20462 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20463 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20464 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20465 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20466 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20467 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20468 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20469 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20470 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20471 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20472 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20473 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20474 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20476 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20477 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20478 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20479 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20480 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20481 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20482 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20483 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20484 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20485 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20486 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20487 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20488 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20489 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20490 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20491 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20493 @end smallexample
20495 The following built-in functions are made available either with
20496 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20497 the machine instruction that is part of the name.
20499 @smallexample
20500 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20501 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20502 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20503 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20504 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20505 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20506 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20507 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20508 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20509 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20510 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20511 void __builtin_ia32_sfence (void)
20512 @end smallexample
20514 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20515 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20517 @smallexample
20518 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20519 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20520 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20521 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20522 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20523 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20524 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20525 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20526 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20527 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20528 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20529 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20530 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20531 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20532 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20533 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20534 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20535 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20536 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20537 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20538 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20539 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20540 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20541 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20542 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20543 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20544 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20545 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20546 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20547 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20548 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20549 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20550 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20551 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20552 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20553 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20554 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20555 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20556 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20557 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20558 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20559 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20560 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20561 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20562 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20563 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20564 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20565 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20566 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20567 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20568 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20569 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20570 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20571 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20572 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20573 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20574 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20575 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20576 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20577 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20578 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20579 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20580 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20581 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20582 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20583 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20584 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20585 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20586 @end smallexample
20588 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20590 @table @code
20591 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20592 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20593 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20594 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20595 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20596 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20597 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20598 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20599 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20600 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20601 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20602 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20603 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20604 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20605 @end table
20607 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20608 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20610 @smallexample
20611 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20612 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20613 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20614 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20615 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20616 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20617 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20618 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20619 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20620 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20621 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20622 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20623 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20624 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20625 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20626 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20627 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20628 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20629 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20630 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20631 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20632 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20633 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20634 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20635 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20636 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20637 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20638 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20639 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20640 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20641 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20642 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20643 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20644 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20645 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20646 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20647 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20648 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20649 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20650 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20651 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20652 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20653 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20654 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20655 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20656 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20657 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20658 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20659 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20660 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20661 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20662 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20663 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20664 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20665 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20666 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20667 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20668 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20669 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20670 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20671 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20672 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20673 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20674 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20675 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20676 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20677 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20678 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20679 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20680 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20681 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20682 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20683 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20684 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20685 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20686 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20687 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20688 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20689 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20690 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20691 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20692 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20693 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20694 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20695 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20696 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20697 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20698 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20699 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20700 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20701 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20702 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20703 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20704 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20705 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20706 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20707 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20708 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20709 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20710 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20711 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20712 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20713 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20714 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20715 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20716 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20717 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20718 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20719 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20720 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20721 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20722 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20723 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20724 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20725 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20726 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20727 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20728 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20729 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20730 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20731 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20732 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20733 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20734 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20735 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20736 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20737 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20738 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20739 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20740 void __builtin_ia32_lfence (void)
20741 void __builtin_ia32_mfence (void)
20742 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20743 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20744 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20745 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20746 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20747 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20748 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20749 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20750 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20751 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20752 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20753 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20754 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20755 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20756 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20757 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20758 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20759 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20760 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20761 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20762 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20763 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20764 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20765 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20766 @end smallexample
20768 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20769 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20771 @smallexample
20772 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20773 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20774 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20775 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20776 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20777 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20778 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20779 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20780 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20781 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20782 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20783 @end smallexample
20785 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20786 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20788 @smallexample
20789 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20790 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20791 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20792 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20793 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20794 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20795 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20796 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20797 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20798 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20799 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20800 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20801 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20802 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20803 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20804 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20805 @end smallexample
20807 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20808 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20810 @smallexample
20811 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20812 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20813 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20814 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20815 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20816 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20817 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20818 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20819 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20820 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20821 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20822 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20823 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20824 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20825 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20826 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20827 @end smallexample
20829 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20830 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20831 name.
20833 @smallexample
20834 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20835 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20836 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20837 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20838 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20839 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20840 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20841 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20842 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20843 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20844 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20845 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20846 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20847 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20848 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20849 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20850 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20851 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20852 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20853 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20854 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20855 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20856 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20857 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20858 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20859 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20860 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20861 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20862 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20863 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20864 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20865 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20866 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20867 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20868 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20869 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20870 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20871 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20872 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20873 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20874 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20875 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20876 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20877 @end smallexample
20879 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20880 used.
20882 @table @code
20883 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20884 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20885 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20886 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20887 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20888 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20889 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20890 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20891 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20892 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20893 @end table
20895 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20896 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20898 @table @code
20899 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20900 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20901 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20902 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20903 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20904 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20905 @end table
20907 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20908 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20909 name.
20911 @smallexample
20912 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20913 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20914 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20915 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20916 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20917 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20918 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20919 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20920 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20921 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20922 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20923 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20924 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20925 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20926 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20927 @end smallexample
20929 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20930 used.
20932 @table @code
20933 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20934 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20935 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20936 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20937 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20938 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20939 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20940 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20941 @end table
20943 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20944 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20946 @table @code
20947 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20948 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20949 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20950 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20951 depending on the size of @code{unsigned long}.
20952 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20953 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20954 @end table
20956 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20957 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20958 name.
20960 @smallexample
20961 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20962 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20963 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20964 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20965 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20966 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20967 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20968 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20969 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20970 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20971 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20972 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20973 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20974 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20975 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20976 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20977 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20978 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20979 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20980 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20981 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20982 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20983 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20984 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20985 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20986 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20987 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20988 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20989 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20990 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20991 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20992 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20993 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20994 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20995 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20996 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20997 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20998 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20999 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
21000 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
21001 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
21002 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
21003 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
21004 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
21005 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
21006 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
21007 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
21008 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
21009 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
21010 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
21011 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
21012 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
21013 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
21014 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
21015 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
21016 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
21017 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
21018 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
21019 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
21020 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
21021 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
21022 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
21023 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
21024 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
21025 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
21026 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
21027 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
21028 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
21029 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
21030 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
21031 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
21032 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
21033 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
21034 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
21035 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
21036 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
21037 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
21038 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
21039 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
21040 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
21041 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
21042 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
21043 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
21044 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
21045 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
21046 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
21047 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
21048 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
21049 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
21050 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
21051 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
21052 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
21053 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
21054 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
21055 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
21056 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
21057 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
21058 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
21059 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
21060 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
21061 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
21062 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
21063 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
21064 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
21065 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
21066 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
21067 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
21068 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
21069 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
21070 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
21071 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
21072 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
21073 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
21074 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21075 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
21076 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21077 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
21078 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
21079 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
21080 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21081 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
21082 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
21083 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
21084 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
21085 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
21086 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
21087 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
21088 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
21089 @end smallexample
21091 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
21092 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
21093 name.
21095 @smallexample
21096 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
21097 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
21098 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
21099 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
21100 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
21101 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
21102 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
21103 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
21104 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
21105 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
21106 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
21107 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
21108 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
21109 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
21110 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
21111 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
21112 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
21113 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
21114 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
21115 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
21116 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
21117 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
21118 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
21119 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
21120 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
21121 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
21122 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
21123 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
21124 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
21125 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
21126 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
21127 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
21128 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
21129 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
21130 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
21131 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
21132 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
21133 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
21134 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
21135 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21136 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21137 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21138 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21139 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21140 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21141 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21142 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21143 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21144 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21145 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21146 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21147 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21148 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21149 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21150 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21151 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21152 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21153 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21154 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21155 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21156 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21157 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21158 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21159 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21160 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21161 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21162 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21163 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21164 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21165 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21166 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21167 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21168 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21169 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21170 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21171 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21172 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21173 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21174 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21175 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21176 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21177 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21178 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21179 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21180 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21181 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21182 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21183 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21184 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21185 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21186 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21187 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21188 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21189 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21190 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21191 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21192 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21193 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21194 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21195 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21196 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21197 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21198 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21199 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21200 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21201 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21202 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21203 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21204 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21205 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21206 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21207 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21208 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21209 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21210 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21211 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21212 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21213 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21214 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21215 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21216 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21217 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21218 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21219 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21220 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21221 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21222 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21223 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21224 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21225 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21226 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21227 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21228 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21229 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21230 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21231 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21232 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21233 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21234 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21235 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21236 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21237 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21238 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21239 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21240 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21241 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21242 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21243 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21244 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21245 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21246 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21247 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21248 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21249 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21250 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21251 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21252 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21253 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21254 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21255 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21256 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21257 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21258 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21259 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21260 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21261 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21262 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21263 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21264 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21265 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21266 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21267 @end smallexample
21269 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21270 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21271 name.
21273 @smallexample
21274 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21275 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21276 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21277 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21278 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21279 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21280 @end smallexample
21282 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21283 used.
21285 @table @code
21286 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21287 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21288 @end table
21290 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21291 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21292 name.
21294 @smallexample
21295 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21296 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21297 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21298 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21299 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21300 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21301 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21302 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21303 @end smallexample
21305 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21306 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21307 name.
21309 @smallexample
21310 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21311 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21312 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21313 @end smallexample
21315 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21316 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21318 @smallexample
21319 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21320 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21321 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21322 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21323 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21324 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21325 @end smallexample
21327 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21328 @smallexample
21329 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21330 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21331 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21332 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21333 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21334 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21335 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21336 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21337 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21338 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21339 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21340 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21341 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21342 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21343 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21344 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21345 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21346 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21347 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21348 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21349 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21350 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21351 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21352 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21353 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21354 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21355 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21356 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21357 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21358 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21359 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21360 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21361 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21362 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21363 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21364 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21365 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21366 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21367 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21368 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21369 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21370 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21371 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21372 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21373 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21374 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21375 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21376 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21377 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21378 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21379 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21380 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21381 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21382 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21383 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21384 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21385 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21386 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21387 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21388 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21389 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21390 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21391 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21392 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21393 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21394 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21395 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21396 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21397 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21398 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21399 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21400 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21401 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21402 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21403 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21404 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21405 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21406 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21407 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21408 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21409 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21410 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21411 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21412 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21413 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21414 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21415 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21416 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21417 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21418 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21419 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21420 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21421 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21422 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21423 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21424 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21425 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21426 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21427 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21428 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21429 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21430 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21431 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21432 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21433 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21434 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21435 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21436 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21437 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21438 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21439 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21440 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21441 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21442 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21443 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21444 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21445 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21446 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21447 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21448 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21449 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21450 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21451 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21452 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21453 @end smallexample
21455 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21456 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21458 @smallexample
21459 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21460 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21461 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21462 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21463 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21464 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21465 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21466 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21467 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21468 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21469 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21470 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21471 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21472 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21473 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21474 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21475 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21476 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21477 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21478 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21479 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21480 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21481 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21482 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21483 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21484 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21485 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21486 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21487 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21488 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21489 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21490 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21492 @end smallexample
21494 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21496 @smallexample
21497 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21498 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21499 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21500 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21501 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21502 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21503 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21504 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21505 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21506 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21507 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21508 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21509 @end smallexample
21511 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21512 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21513 @smallexample
21514 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21515 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21516 @end smallexample
21518 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21519 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21520 @smallexample
21521 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21522 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21523 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21524 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21525 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21526 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21527 @end smallexample
21529 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21530 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21531 @smallexample
21532 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21533 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21534 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21535 @end smallexample
21537 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21538 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21539 @smallexample
21540 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21541 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21542 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21543 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21544 @end smallexample
21546 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21547 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21548 @smallexample
21549 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21550 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21551 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21552 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21553 @end smallexample
21555 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21556 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21557 @smallexample
21558 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21559 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21560 @end smallexample
21562 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21563 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21564 @smallexample
21565 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21566                                         const unsigned int);
21567 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21568                                               const unsigned long long);
21569 @end smallexample
21572 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21573 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21575 @smallexample
21576 void __builtin_ia32_femms (void)
21577 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21578 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21579 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21580 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21581 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21582 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21583 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21584 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21585 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21586 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21587 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21588 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21589 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21590 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21591 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21592 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21593 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21594 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21595 @end smallexample
21597 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21598 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21600 @smallexample
21601 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21602 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21603 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21604 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21605 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21606 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21607 @end smallexample
21609 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21610 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21611 low level functions. Normally the functions in 
21612 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21614 @smallexample
21615 int __builtin_ia32_xbegin ()
21616 void __builtin_ia32_xend ()
21617 void __builtin_ia32_xabort (status)
21618 int __builtin_ia32_xtest ()
21619 @end smallexample
21621 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21622 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21623 @smallexample
21624 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21625 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21626 @end smallexample
21628 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21629 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21630 @smallexample
21631 void __builtin_i32_clzero (void *)
21632 @end smallexample
21634 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21635 They generate reads and writes to PKRU.
21636 @smallexample
21637 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21638 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21639 @end smallexample
21641 The following built-in functions are available when @option{-mcet} is used.
21642 They are used to support Intel Control-flow Enforcment Technology (CET).
21643 Each built-in function generates the  machine instruction that is part of the
21644 function's name.
21645 @smallexample
21646 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (unsigned int)
21647 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (unsigned long long)
21648 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21649 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21650 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21651 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21652 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21653 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21654 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21655 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21656 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21657 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21658 @end smallexample
21660 @node x86 transactional memory intrinsics
21661 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21663 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21664 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21665 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21666 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21667 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21669 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21670 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21671 and all side effects discarded.
21673 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21674 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21676 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21677 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21678 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21679 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21680 explicitly tested).  
21682 If the transaction aborts, all side-effects 
21683 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21684 The following macros are defined:
21686 @table @code
21687 @item _XABORT_EXPLICIT
21688 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21689 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21690 @item _XABORT_RETRY
21691 Transaction retry is possible.
21692 @item _XABORT_CONFLICT
21693 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21694 @item _XABORT_CAPACITY
21695 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21696 @item _XABORT_DEBUG
21697 Transaction abort due to a debug trap.
21698 @item _XABORT_NESTED
21699 Transaction abort in an inner nested transaction.
21700 @end table
21702 There is no guarantee
21703 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21704 fallback path.
21705 @end deftypefn
21707 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21708 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21709 All memory side-effects of the transaction become visible
21710 to other threads in an atomic manner.
21711 @end deftypefn
21713 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21714 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21715 @end deftypefn
21717 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21718 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21719 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21720 value from @code{_xbegin}.
21721 @end deftypefn
21723 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21724 and a fallback path for other failures:
21726 @smallexample
21727 #include <immintrin.h>
21729 int n_tries, max_tries;
21730 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21733 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21734   @{
21735     status = _xbegin ();
21736     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21737       break;
21738   @}
21739 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21740   @{
21741     ... transaction code...
21742     _xend ();
21743   @} 
21744 else 
21745   @{
21746     ... non-transactional fallback path...
21747   @}
21748 @end smallexample
21750 @noindent
21751 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21752 must synchronize together to ensure consistency.
21754 @node Target Format Checks
21755 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21757 For some target machines, GCC supports additional options to the
21758 format attribute
21759 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21761 @menu
21762 * Solaris Format Checks::
21763 * Darwin Format Checks::
21764 @end menu
21766 @node Solaris Format Checks
21767 @subsection Solaris Format Checks
21769 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21770 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21771 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21772 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21774 @node Darwin Format Checks
21775 @subsection Darwin Format Checks
21777 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21778 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21779 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21780 and is not carried out by this version of the compiler.
21782 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21783 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21784 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21785 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21786 associated functions.
21788 @node Pragmas
21789 @section Pragmas Accepted by GCC
21790 @cindex pragmas
21791 @cindex @code{#pragma}
21793 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21794 code originally written for other compilers.  Note that in general
21795 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21796 for further explanation.
21798 @menu
21799 * AArch64 Pragmas::
21800 * ARM Pragmas::
21801 * M32C Pragmas::
21802 * MeP Pragmas::
21803 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21804 * S/390 Pragmas::
21805 * Darwin Pragmas::
21806 * Solaris Pragmas::
21807 * Symbol-Renaming Pragmas::
21808 * Structure-Layout Pragmas::
21809 * Weak Pragmas::
21810 * Diagnostic Pragmas::
21811 * Visibility Pragmas::
21812 * Push/Pop Macro Pragmas::
21813 * Function Specific Option Pragmas::
21814 * Loop-Specific Pragmas::
21815 @end menu
21817 @node AArch64 Pragmas
21818 @subsection AArch64 Pragmas
21820 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21821 target function attributes.  They can be specified as below:
21822 @smallexample
21823 #pragma GCC target("string")
21824 @end smallexample
21826 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21827 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21828 on the permissible values of @code{string}.
21830 @node ARM Pragmas
21831 @subsection ARM Pragmas
21833 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21834 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21835 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21836 attributes.
21838 @table @code
21839 @item long_calls
21840 @cindex pragma, long_calls
21841 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21843 @item no_long_calls
21844 @cindex pragma, no_long_calls
21845 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21847 @item long_calls_off
21848 @cindex pragma, long_calls_off
21849 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21850 subsequent functions.
21851 @end table
21853 @node M32C Pragmas
21854 @subsection M32C Pragmas
21856 @table @code
21857 @item GCC memregs @var{number}
21858 @cindex pragma, memregs
21859 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21860 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21861 file, and mixing different memregs values in different objects may
21862 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21863 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21864 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21866 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21867 @cindex pragma, address
21868 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21869 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21870 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21871 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21872 compatibility with other compilers, but note that the common
21873 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21874 instead).  Example:
21876 @smallexample
21877 #pragma ADDRESS port3 0x103
21878 char port3;
21879 @end smallexample
21881 @end table
21883 @node MeP Pragmas
21884 @subsection MeP Pragmas
21886 @table @code
21888 @item custom io_volatile (on|off)
21889 @cindex pragma, custom io_volatile
21890 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21891 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21892 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21893 file.
21895 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21896 @cindex pragma, coprocessor available
21897 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21898 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21899 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21901 @smallexample
21902 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21903 @end smallexample
21905 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21906 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21907 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21908 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21909 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21910 those.  Example:
21912 @smallexample
21913 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21914 @end smallexample
21916 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21917 @cindex pragma, coprocessor subclass
21918 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21919 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21920 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21921 list of those.  Example:
21923 @smallexample
21924 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21926 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21927 @end smallexample
21929 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21930 @cindex pragma, disinterrupt
21931 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21932 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21933 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21934 not used.  Examples:
21936 @smallexample
21937 #pragma disinterrupt foo
21938 #pragma disinterrupt bar, grill
21939 int foo () @{ @dots{} @}
21940 @end smallexample
21942 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21943 @cindex pragma, call
21944 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21945 call model when calling the named functions.  Examples:
21947 @smallexample
21948 extern int foo ();
21949 #pragma call foo
21950 @end smallexample
21952 @end table
21954 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21955 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21957 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21958 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21959 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21960 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21961 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21962 calls are and are not necessary.
21964 @table @code
21965 @item longcall (1)
21966 @cindex pragma, longcall
21967 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21968 declarations.
21970 @item longcall (0)
21971 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21972 declarations.
21973 @end table
21975 @c Describe h8300 pragmas here.
21976 @c Describe sh pragmas here.
21977 @c Describe v850 pragmas here.
21979 @node S/390 Pragmas
21980 @subsection S/390 Pragmas
21982 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21983 target function attributes and some the additional options:
21985 @table @samp
21986 @item zvector
21987 @itemx no-zvector
21988 @end table
21990 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21991 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21992 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21994 @smallexample
21995 #pragma GCC target("string[,string]...")
21996 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21997 @end smallexample
21999 @node Darwin Pragmas
22000 @subsection Darwin Pragmas
22002 The following pragmas are available for all architectures running the
22003 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
22004 Mac OS compilers.
22006 @table @code
22007 @item mark @var{tokens}@dots{}
22008 @cindex pragma, mark
22009 This pragma is accepted, but has no effect.
22011 @item options align=@var{alignment}
22012 @cindex pragma, options align
22013 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
22014 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
22015 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
22016 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
22017 @var{alignment}.
22019 @item segment @var{tokens}@dots{}
22020 @cindex pragma, segment
22021 This pragma is accepted, but has no effect.
22023 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
22024 @cindex pragma, unused
22025 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
22026 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
22027 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
22028 anywhere within the variables' scopes.
22029 @end table
22031 @node Solaris Pragmas
22032 @subsection Solaris Pragmas
22034 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
22035 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
22036 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
22038 @table @code
22039 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
22040 @cindex pragma, align
22042 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
22043 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
22044 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
22045 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
22046 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
22047 release.
22049 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
22050 @cindex pragma, fini
22052 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
22053 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
22054 @code{.fini} section.
22056 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
22057 @cindex pragma, init
22059 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
22060 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
22061 adding a call to the @code{.init} section.
22063 @end table
22065 @node Symbol-Renaming Pragmas
22066 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
22068 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
22069 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
22070 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
22071 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
22072 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
22074 @table @code
22075 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
22076 @cindex pragma, redefine_extname
22078 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
22079 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
22080 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
22081 @end table
22083 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
22084 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
22086 @enumerate
22087 @item This pragma silently applies only to declarations with external
22088 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
22090 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
22091 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
22093 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
22094 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
22095 already been determined (either by a previous use of one of these
22096 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
22097 generate code), and the new name is different, a warning issues and
22098 the name does not change.
22100 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
22101 always the C-language name.
22102 @end enumerate
22104 @node Structure-Layout Pragmas
22105 @subsection Structure-Layout Pragmas
22107 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
22108 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
22109 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
22110 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
22111 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
22113 @enumerate
22114 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
22115 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
22116 effect when compilation started (see also command-line option
22117 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
22118 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
22119 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
22120 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
22121 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
22122 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
22123 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
22124 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
22125 @code{#pragma pack(pop)}.
22126 @end enumerate
22128 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
22129 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
22130 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
22132 @enumerate
22133 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
22134 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
22135 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22136 @end enumerate
22138 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22139 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22140 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22142 @enumerate
22143 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22144 of the scalar fields to big-endian.
22145 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22146 of the scalar fields to little-endian.
22147 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22148 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22149 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22150 @end enumerate
22152 @node Weak Pragmas
22153 @subsection Weak Pragmas
22155 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22156 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22157 aliases.
22159 @table @code
22160 @item #pragma weak @var{symbol}
22161 @cindex pragma, weak
22162 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22163 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22164 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22165 @var{symbol} to never be defined at all.
22167 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22168 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22169 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22170 translation unit.
22171 @end table
22173 @node Diagnostic Pragmas
22174 @subsection Diagnostic Pragmas
22176 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22177 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22178 project's policy might require that all sources compile with
22179 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22180 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22181 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22182 macros are defined.
22184 @table @code
22185 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22186 @cindex pragma, diagnostic
22188 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22189 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22190 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22191 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22192 are controllable and which option controls them.
22194 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22195 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22196 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22197 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22198 option.
22200 @smallexample
22201 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22202 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22203 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22204 @end smallexample
22206 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22207 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22208 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22209 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22211 @item #pragma GCC diagnostic push
22212 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22214 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22215 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22216 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22217 restored.
22219 @smallexample
22220 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22221   foo(a);                       /* error is given for this one */
22222 #pragma GCC diagnostic push
22223 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22224   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22225 #pragma GCC diagnostic pop
22226   foo(c);                       /* error is given for this one */
22227 #pragma GCC diagnostic pop
22228   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22229 @end smallexample
22231 @end table
22233 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22234 compilation.
22236 @table @code
22237 @item #pragma message @var{string}
22238 @cindex pragma, diagnostic
22240 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22241 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22243 @smallexample
22244 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22245 @end smallexample
22247 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22248 information.  For example,
22250 @smallexample
22251 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22252 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22254 TODO(Remember to fix this)
22255 @end smallexample
22257 @noindent
22258 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22259 TODO - Remember to fix this}.
22261 @end table
22263 @node Visibility Pragmas
22264 @subsection Visibility Pragmas
22266 @table @code
22267 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22268 @itemx #pragma GCC visibility pop
22269 @cindex pragma, visibility
22271 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22272 declarations without having to give each a visibility attribute
22273 (@pxref{Function Attributes}).
22275 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22276 declarations.  Class members and template specializations are not
22277 affected; if you want to override the visibility for a particular
22278 member or instantiation, you must use an attribute.
22280 @end table
22283 @node Push/Pop Macro Pragmas
22284 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22286 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22287 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22288 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22290 @table @code
22291 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22292 @cindex pragma, push_macro
22293 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22294 the top of the stack for this macro.
22296 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22297 @cindex pragma, pop_macro
22298 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22299 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22300 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22301 @end table
22303 For example:
22305 @smallexample
22306 #define X  1
22307 #pragma push_macro("X")
22308 #undef X
22309 #define X -1
22310 #pragma pop_macro("X")
22311 int x [X];
22312 @end smallexample
22314 @noindent
22315 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22316 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22318 @node Function Specific Option Pragmas
22319 @subsection Function Specific Option Pragmas
22321 @table @code
22322 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22323 @cindex pragma GCC target
22325 This pragma allows you to set target specific options for functions
22326 defined later in the source file.  One or more strings can be
22327 specified.  Each function that is defined after this point is as
22328 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22329 function.  The parenthesis around the options is optional.
22330 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22331 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22333 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22334 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22335 @end table
22337 @table @code
22338 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22339 @cindex pragma GCC optimize
22341 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22342 defined later in the source file.  One or more strings can be
22343 specified.  Each function that is defined after this point is as
22344 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22345 function.  The parenthesis around the options is optional.
22346 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22347 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22348 @end table
22350 @table @code
22351 @item #pragma GCC push_options
22352 @itemx #pragma GCC pop_options
22353 @cindex pragma GCC push_options
22354 @cindex pragma GCC pop_options
22356 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22357 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22358 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22359 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22360 options.
22361 @end table
22363 @table @code
22364 @item #pragma GCC reset_options
22365 @cindex pragma GCC reset_options
22367 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22368 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22369 on the command line.
22370 @end table
22372 @node Loop-Specific Pragmas
22373 @subsection Loop-Specific Pragmas
22375 @table @code
22376 @item #pragma GCC ivdep
22377 @cindex pragma GCC ivdep
22378 @end table
22380 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22381 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22382 the following loop from executing concurrently with SIMD
22383 (single instruction multiple data) instructions.
22385 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22386 loop with the pragma:
22388 @smallexample
22389 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22391   int i, j;
22392 #pragma GCC ivdep
22393   for (i = 0; i < n; ++i)
22394     a[i] = b[i] + c[i];
22396 @end smallexample
22398 @noindent
22399 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22400 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22401 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22402 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22404 @smallexample
22405 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22407 #pragma GCC ivdep
22408   for (int i = 0; i < m; i++)
22409     a[i] = a[i + k] * c;
22411 @end smallexample
22414 @node Unnamed Fields
22415 @section Unnamed Structure and Union Fields
22416 @cindex @code{struct}
22417 @cindex @code{union}
22419 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22420 GCC allows you to define
22421 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22422 without names.  For example:
22424 @smallexample
22425 struct @{
22426   int a;
22427   union @{
22428     int b;
22429     float c;
22430   @};
22431   int d;
22432 @} foo;
22433 @end smallexample
22435 @noindent
22436 In this example, you are able to access members of the unnamed
22437 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22438 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22439 @code{int}.
22441 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22442 For example, in this structure:
22444 @smallexample
22445 struct @{
22446   int a;
22447   struct @{
22448     int a;
22449   @};
22450 @} foo;
22451 @end smallexample
22453 @noindent
22454 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22455 The compiler gives errors for such constructs.
22457 @opindex fms-extensions
22458 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22459 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22460 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22461 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22462 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22463 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22464 previously defined structure or union type.
22466 @opindex fplan9-extensions
22467 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22468 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22469 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22470 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22472 @smallexample
22473 struct s1 @{ int a; @};
22474 struct s2 @{ struct s1; @};
22475 extern void f1 (struct s1 *);
22476 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22477 @end smallexample
22479 @noindent
22480 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22481 converted into a pointer to the anonymous field.
22483 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22484 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22485 name of the @code{typedef}.
22487 @smallexample
22488 typedef struct @{ int a; @} s1;
22489 struct s2 @{ s1; @};
22490 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22491 @end smallexample
22493 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22495 @node Thread-Local
22496 @section Thread-Local Storage
22497 @cindex Thread-Local Storage
22498 @cindex @acronym{TLS}
22499 @cindex @code{__thread}
22501 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22502 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22503 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22504 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22505 to other processors as well.  It requires significant support from
22506 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22507 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22508 is not available everywhere.
22510 At the user level, the extension is visible with a new storage
22511 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22513 @smallexample
22514 __thread int i;
22515 extern __thread struct state s;
22516 static __thread char *p;
22517 @end smallexample
22519 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22520 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22521 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22522 immediately after the other storage class specifier.
22524 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22525 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22526 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22528 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22529 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22530 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22531 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22532 in that thread become invalid.
22534 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22536 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22537 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22538 standard.
22540 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22541 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22542 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22543 is expected to function.
22545 @menu
22546 * C99 Thread-Local Edits::
22547 * C++98 Thread-Local Edits::
22548 @end menu
22550 @node C99 Thread-Local Edits
22551 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22553 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22554 that document the exact semantics of the language extension.
22556 @itemize @bullet
22557 @item
22558 @cite{5.1.2  Execution environments}
22560 Add new text after paragraph 1
22562 @quotation
22563 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22564 control within a program.  It is implementation defined whether
22565 or not there may be more than one thread associated with a program.
22566 It is implementation defined how threads beyond the first are
22567 created, the name and type of the function called at thread
22568 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22569 with thread storage duration shall be initialized before thread
22570 startup.
22571 @end quotation
22573 @item
22574 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22576 Add new text before paragraph 3
22578 @quotation
22579 An object whose identifier is declared with the storage-class
22580 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22581 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22582 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22583 @end quotation
22585 @item
22586 @cite{6.4.1  Keywords}
22588 Add @code{__thread}.
22590 @item
22591 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22593 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22594 paragraph 1.
22596 Change paragraph 2 to
22598 @quotation
22599 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22600 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22601 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22602 @code{static}.
22603 @end quotation
22605 Add new text after paragraph 6
22607 @quotation
22608 The declaration of an identifier for a variable that has
22609 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22610 specify either @code{extern} or @code{static}.
22612 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22613 variables.
22614 @end quotation
22615 @end itemize
22617 @node C++98 Thread-Local Edits
22618 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22620 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22621 that document the exact semantics of the language extension.
22623 @itemize @bullet
22624 @item
22625 @b{[intro.execution]}
22627 New text after paragraph 4
22629 @quotation
22630 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22631 It is implementation defined whether or not there may be more than
22632 one thread.
22633 @end quotation
22635 New text after paragraph 7
22637 @quotation
22638 It is unspecified whether additional action must be taken to
22639 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22640 @end quotation
22642 @item
22643 @b{[lex.key]}
22645 Add @code{__thread}.
22647 @item
22648 @b{[basic.start.main]}
22650 Add after paragraph 5
22652 @quotation
22653 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22654 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22655 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22656 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22657 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22658 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22659 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22660 @end quotation
22662 @item
22663 @b{[basic.start.init]}
22665 Add after paragraph 4
22667 @quotation
22668 The storage for an object of thread storage duration shall be
22669 statically initialized before the first statement of the thread startup
22670 function.  An object of thread storage duration shall not require
22671 dynamic initialization.
22672 @end quotation
22674 @item
22675 @b{[basic.start.term]}
22677 Add after paragraph 3
22679 @quotation
22680 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22681 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22682 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22683 @end quotation
22685 @item
22686 @b{[basic.stc]}
22688 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22690 Change paragraph 2
22692 @quotation
22693 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22694 objects introduced by declarations [@dots{}].
22695 @end quotation
22697 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22699 @item
22700 @b{[basic.stc.thread]}
22702 New section before @b{[basic.stc.static]}
22704 @quotation
22705 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22706 object thread storage duration.
22708 A local variable or class data member declared both @code{static}
22709 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22710 duration.
22711 @end quotation
22713 @item
22714 @b{[basic.stc.static]}
22716 Change paragraph 1
22718 @quotation
22719 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22720 storage duration nor are local [@dots{}].
22721 @end quotation
22723 @item
22724 @b{[dcl.stc]}
22726 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22728 Change paragraph 1
22730 @quotation
22731 With the exception of @code{__thread}, at most one
22732 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22733 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22734 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22735 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22736 @end quotation
22738 Add after paragraph 5
22740 @quotation
22741 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22742 and to anonymous unions.
22743 @end quotation
22745 @item
22746 @b{[class.mem]}
22748 Add after paragraph 6
22750 @quotation
22751 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22752 @end quotation
22753 @end itemize
22755 @node Binary constants
22756 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22757 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22759 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22760 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22761 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22762 lot on the bit level (like microcontrollers).
22764 The following statements are identical:
22766 @smallexample
22767 i =       42;
22768 i =     0x2a;
22769 i =      052;
22770 i = 0b101010;
22771 @end smallexample
22773 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22774 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22775 can be applied.
22777 @node C++ Extensions
22778 @chapter Extensions to the C++ Language
22779 @cindex extensions, C++ language
22780 @cindex C++ language extensions
22782 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22783 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22784 want to write code that checks whether these features are available, you can
22785 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22786 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22787 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22788 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22790 @menu
22791 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22792 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22793 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22794 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22795                         declarations and definitions.
22796 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22797                         each needed template instantiation is emitted.
22798 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22799                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22800 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22801 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22802 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22803 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22804 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22805 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22806 @end menu
22808 @node C++ Volatiles
22809 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22810 @cindex accessing volatiles
22811 @cindex volatile read
22812 @cindex volatile write
22813 @cindex volatile access
22815 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22816 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22817 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22818 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22819 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22820 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22821 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22823 The C and C++ language specifications differ when an object is
22824 accessed in a void context:
22826 @smallexample
22827 volatile int *src = @var{somevalue};
22828 *src;
22829 @end smallexample
22831 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22832 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22833 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22834 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22835 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22836 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22837 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22838 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22839 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22840 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22841 rvalue with, for instance, a static cast.
22843 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22844 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22845 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22846 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22847 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22848 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22849 an rvalue.
22851 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22852 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22853 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22854 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22855 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22856 expected, in the following example:
22858 @smallexample
22859 volatile int vobj;
22860 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22861 @end smallexample
22863 @node Restricted Pointers
22864 @section Restricting Pointer Aliasing
22865 @cindex restricted pointers
22866 @cindex restricted references
22867 @cindex restricted this pointer
22869 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22870 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22871 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22872 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22874 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22875 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22876 context.
22878 @smallexample
22879 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22881   /* @r{@dots{}} */
22883 @end smallexample
22885 @noindent
22886 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22887 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22889 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22890 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22892 @smallexample
22893 void T::fn () __restrict__
22895   /* @r{@dots{}} */
22897 @end smallexample
22899 @noindent
22900 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22901 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22902 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22903 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22904 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22905 other compilers that implement restricted pointers.
22907 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22908 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22909 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22910 in a function prototype as well.
22912 @node Vague Linkage
22913 @section Vague Linkage
22914 @cindex vague linkage
22916 There are several constructs in C++ that require space in the object
22917 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22918 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22919 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22920 clever.
22922 @table @asis
22923 @item Inline Functions
22924 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22925 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22926 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22927 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22928 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22929 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22930 it always requires a copy.
22932 Local static variables and string constants used in an inline function
22933 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22934 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22936 @item VTables
22937 @cindex vtable
22938 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22939 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22940 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22941 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22942 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22943 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22944 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22945 method is defined.
22947 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22948 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22949 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22950 body, even if they are not defined there.
22952 @item @code{type_info} objects
22953 @cindex @code{type_info}
22954 @cindex RTTI
22955 C++ requires information about types to be written out in order to
22956 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22957 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22958 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22959 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22960 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22961 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22962 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22964 @item Template Instantiations
22965 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22966 but there are other options as well.
22967 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22969 @end table
22971 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22972 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22973 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22974 COMDAT support.
22976 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22977 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22978 the unused copies still take up space in the executable.
22980 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22981 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22982 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22983 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22984 almost certainly breaks things.
22986 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22987 another way to control placement of these constructs.
22989 @node C++ Interface
22990 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22992 @cindex interface and implementation headers, C++
22993 @cindex C++ interface and implementation headers
22994 @cindex pragmas, interface and implementation
22996 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22997 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22998 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22999 translation unit.
23001 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
23002 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
23003 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
23004 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
23005 functions.
23007 @table @code
23008 @item #pragma interface
23009 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
23010 @kindex #pragma interface
23011 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
23012 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
23013 local copies of certain information (backup copies of inline member
23014 functions, debugging information, and the internal tables that implement
23015 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
23016 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
23017 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
23018 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
23019 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
23020 Instead, the object files contain references to be resolved at link
23021 time.
23023 The second form of this directive is useful for the case where you have
23024 multiple headers with the same name in different directories.  If you
23025 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
23026 implementation}.
23028 @item #pragma implementation
23029 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
23030 @kindex #pragma implementation
23031 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
23032 included header files to be generated (and made globally visible).  The
23033 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
23034 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
23035 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
23036 implementation files.
23038 @cindex implied @code{#pragma implementation}
23039 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
23040 @cindex naming convention, implementation headers
23041 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
23042 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
23043 is the name stripped of all leading path information and of trailing
23044 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
23045 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
23046 @samp{#pragma implementation}
23047 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
23049 Use the string argument if you want a single implementation file to
23050 include code from multiple header files.  (You must also use
23051 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
23052 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
23053 include it.)
23055 There is no way to split up the contents of a single header file into
23056 multiple implementation files.
23057 @end table
23059 @cindex inlining and C++ pragmas
23060 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
23061 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
23062 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
23063 effect on function inlining.
23065 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
23066 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
23067 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
23068 no code at all to define an independent version of the function.  Its
23069 definition is used only for inlining with its callers.
23071 @opindex fno-implement-inlines
23072 Conversely, when you include the same header file in a main source file
23073 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
23074 code for the function itself; this defines a version of the function
23075 that can be found via pointers (or by callers compiled without
23076 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
23077 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
23078 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
23080 @node Template Instantiation
23081 @section Where's the Template?
23082 @cindex template instantiation
23084 C++ templates were the first language feature to require more
23085 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
23086 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
23087 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
23088 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
23089 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
23091 @table @asis
23092 @item Borland model
23093 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
23094 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
23095 instances in each translation unit that uses them, and the linker
23096 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
23097 only has to consider the object files themselves; there is no external
23098 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
23099 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
23100 Code written for this model tends to include definitions of all
23101 templates in the header file, since they must be seen to be
23102 instantiated.
23104 @item Cfront model
23105 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
23106 problem by creating the notion of a template repository, an
23107 automatically maintained place where template instances are stored.  A
23108 more modern version of the repository works as follows: As individual
23109 object files are built, the compiler places any template definitions and
23110 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
23111 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
23112 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
23113 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
23114 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
23115 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
23116 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
23117 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
23118 multiple programs in one directory and one program in multiple
23119 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
23120 of non-inline member templates into a separate file, which should be
23121 compiled separately.
23122 @end table
23124 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
23125 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
23126 Otherwise G++ implements neither automatic model.
23128 You have the following options for dealing with template instantiations:
23130 @enumerate
23131 @item
23132 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
23133 each translation unit contains instances of each of the templates it
23134 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
23135 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23136 duplication in object files or shared libraries.
23138 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23139 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23140 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23141 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23143 @smallexample
23144 extern template int max (int, int);
23145 @end smallexample
23147 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23148 G++ and other compilers since well before 2011.
23150 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23151 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23152 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23153 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23154 translation units where the instances are used or the translation units
23155 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23156 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23157 like
23159 @smallexample
23160 #include "Foo.h"
23161 #include "Foo.cc"
23163 template class Foo<int>;
23164 template ostream& operator <<
23165                 (ostream&, const Foo<int>&);
23166 @end smallexample
23168 @noindent
23169 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23170 library from those.
23172 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23173 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23174 alternative and programs using this approach will work with most modern
23175 compilers.
23177 @item
23178 @opindex frepo
23179 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23180 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23181 template instantiations used in the corresponding object files that
23182 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23183 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23184 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23185 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23186 continues to place the instantiations in the same files.
23188 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23189 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23190 needs to be modified so that the template definitions are available at
23191 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23192 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23194 For library code, if you want the library to provide all of the template
23195 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23196 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23197 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23198 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23199 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23200 option.
23202 @item
23203 @opindex fno-implicit-templates
23204 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23205 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23206 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23207 which instances you need than do the others, but it's less
23208 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23209 the intended instances are used.
23211 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23212 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23213 @samp{#include} the member template definitions.
23215 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23216 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23217 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23218 other files) without having to specify them as well.
23220 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23221 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23222 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23223 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23224 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23225 members of a template class, without the support data or member
23226 functions (with @code{static}):
23228 @smallexample
23229 inline template class Foo<int>;
23230 static template class Foo<int>;
23231 @end smallexample
23232 @end enumerate
23234 @node Bound member functions
23235 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23236 @cindex pmf
23237 @cindex pointer to member function
23238 @cindex bound pointer to member function
23240 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23241 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23242 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23243 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23244 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23245 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23246 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23247 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23248 the inner loop, to save a bit of time.
23250 Note that you still pay the penalty for the call through a
23251 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23252 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23253 virtual function calls.
23255 The syntax for this extension is
23257 @smallexample
23258 extern A a;
23259 extern int (A::*fp)();
23260 typedef int (*fptr)(A *);
23262 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23263 @end smallexample
23265 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23266 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23267 converted to function pointers directly:
23269 @smallexample
23270 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23271 @end smallexample
23273 @opindex Wno-pmf-conversions
23274 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23276 @node C++ Attributes
23277 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23279 Some attributes only make sense for C++ programs.
23281 @table @code
23282 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23283 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23284 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23285 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23286 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23287 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23288 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23289 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23290 has changed size, or the function has a different return type that is
23291 not encoded in the mangled name.
23293 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23294 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23295 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23296 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23297 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23298 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23299 tagged.
23301 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23302 strings are sorted on output, so the order of the list is
23303 unimportant.
23305 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23306 since doing so would change the mangled name.
23308 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23309 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23310 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23312 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23313 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23314 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23315 to find all affected types that need to be tagged.
23317 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23318 return type of a function where that tag is not already present in the
23319 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23320 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23321 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23322 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23324 @item init_priority (@var{priority})
23325 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23327 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23328 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23329 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23330 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23331 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23332 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23333 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23334 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23336 In the following example, @code{A} would normally be created before
23337 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23339 @smallexample
23340 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23341 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23342 @end smallexample
23344 @noindent
23345 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23346 relative ordering.
23348 @item warn_unused
23349 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23351 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23352 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23353 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23354 informs the compiler that variables of this type should be warned
23355 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23356 types.
23358 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23359 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23360 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23362 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23363 does not have constructors or destructors.
23365 @end table
23367 @node Function Multiversioning
23368 @section Function Multiversioning
23369 @cindex function versions
23371 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23372 versions of a function, where each function is specialized for a
23373 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23374 function is automatically executed depending on the characteristics of
23375 the execution platform.  Here is an example.
23377 @smallexample
23378 __attribute__ ((target ("default")))
23379 int foo ()
23381   // The default version of foo.
23382   return 0;
23385 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23386 int foo ()
23388   // foo version for SSE4.2
23389   return 1;
23392 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23393 int foo ()
23395   // foo version for the Intel ATOM processor
23396   return 2;
23399 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23400 int foo ()
23402   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23403   return 3;
23406 int main ()
23408   int (*p)() = &foo;
23409   assert ((*p) () == foo ());
23410   return 0;
23412 @end smallexample
23414 In the above example, four versions of function foo are created. The
23415 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23416 version.  This version gets executed when no other target specific
23417 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23418 of foo is created by using the same function signature but with a
23419 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23420 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23421 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23422 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23423 Function Multiversioning} for more details.
23425 @node Type Traits
23426 @section Type Traits
23428 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23429 compile-time determination of 
23430 various characteristics of a type (or of a
23431 pair of types).
23433 @table @code
23434 @item __has_nothrow_assign (type)
23435 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23436 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23437 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23438 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23439 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23440 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23442 @item __has_nothrow_copy (type)
23443 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23444 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23445 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23446 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23447 @code{void}, or an array of unknown bound.
23449 @item __has_nothrow_constructor (type)
23450 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23451 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23452 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23453 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23454 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23455 @code{void}, or an array of unknown bound.
23457 @item __has_trivial_assign (type)
23458 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23459 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23460 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23461 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23462 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23463 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23465 @item __has_trivial_copy (type)
23466 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23467 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23468 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23469 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23470 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23472 @item __has_trivial_constructor (type)
23473 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23474 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23475 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23476 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23477 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23479 @item __has_trivial_destructor (type)
23480 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23481 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23482 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23483 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23484 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23486 @item __has_virtual_destructor (type)
23487 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23488 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23489 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23490 @code{void}, or an array of unknown bound.
23492 @item __is_abstract (type)
23493 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23494 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23495 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23497 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23498 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23499 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23500 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23501 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23502 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23503 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23504 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23505 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23506 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23508 @item __is_class (type)
23509 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23510 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23512 @item __is_empty (type)
23513 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23514 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23515 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23516 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23517 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23518 has no base classes @code{base_type} for which
23519 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23520 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23521 of unknown bound.
23523 @item __is_enum (type)
23524 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23525 true, else it is false.
23527 @item __is_literal_type (type)
23528 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23529 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23530 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23532 @item __is_pod (type)
23533 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23534 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23535 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23537 @item __is_polymorphic (type)
23538 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23539 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23540 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23542 @item __is_standard_layout (type)
23543 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23544 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23545 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23547 @item __is_trivial (type)
23548 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23549 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23550 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23552 @item __is_union (type)
23553 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23554 true, else it is false.
23556 @item __underlying_type (type)
23557 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23558 an enumeration type ([dcl.enum]).
23560 @item __integer_pack (length)
23561 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23562 definition, expands to a template argument pack containing integers
23563 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23564 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23566 @end table
23569 @node C++ Concepts
23570 @section C++ Concepts
23572 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23573 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23574 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23575 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23576 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23577 type names.
23579 The following keywords are reserved for concepts.
23581 @table @code
23582 @item assumes
23583 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23584 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23586 @item axiom
23587 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23589 @item forall
23590 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23591 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23593 @item concept
23594 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23595 requirements on types and their values.
23597 @item requires
23598 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23599 function of a class template.
23601 @end table
23603 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23604 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23605 likely to be removed in the future.
23607 @table @code
23608 @item __is_same (type1, type2)
23609 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23611 @end table
23614 @node Deprecated Features
23615 @section Deprecated Features
23617 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23618 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23619 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23620 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23621 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23622 cases, the feature might be gone already.
23624 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23625 that are now deprecated:
23627 @table @code
23628 @item -fexternal-templates
23629 @itemx -falt-external-templates
23630 These are two of the many ways for G++ to implement template
23631 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23632 defines how template definitions have to be organized across
23633 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23634 should work just fine for standard-conforming code.
23636 @item -fstrict-prototype
23637 @itemx -fno-strict-prototype
23638 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23639 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23640 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23641 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23642 @end table
23644 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23645 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23646 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23647 future version.
23649 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23650 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23651 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23652 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23654 The named return value extension has been deprecated, and is now
23655 removed from G++.
23657 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23658 and is now removed from G++.
23660 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23661 and are now removed from G++.
23663 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23664 removed from G++.
23666 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23667 and other places where they are not permitted by the standard is
23668 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23670 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23671 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23672 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23674 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23675 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23676 initializers for static members of const integral types and const
23677 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23678 from a future version.
23680 @node Backwards Compatibility
23681 @section Backwards Compatibility
23682 @cindex Backwards Compatibility
23683 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23685 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23686 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23687 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23688 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23689 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23690 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23691 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23692 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23694 @table @code
23695 @item For scope
23696 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
23697 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
23698 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
23699 variable is accessed outside the for scope.
23701 @item Implicit C language
23702 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23703 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23704 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23705 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23706 than no arguments, as C++ demands.
23707 @end table
23709 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23710 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr