[gcc]
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blobe2fc35a44d853d3c36dd4a7a72c1da54c6995705
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, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
952 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types; these are
953 aliases for the type names @code{_Float64x} and @code{_Float128}.
954 Support for additional types includes the arithmetic operators:
955 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
956 relational operators; equality operators; and conversions to and from
957 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
958 in a literal constant of type @code{__float80} or type
959 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
961 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
962 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
963 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
965 @smallexample
966 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
967 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
968 @end smallexample
970 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128} and
971 @code{__ibm128} on PowerPC Linux
972 systems, you must use the @option{-mfloat128}. It is expected in
973 future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
974 will be enabled
975 automatically.  In addition, there are currently problems in using the
976 complex @code{__float128} type.  When these problems are fixed, you
977 would use the following syntax to declare @code{_Complex128} to be a
978 complex @code{__float128} type:
980 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
981 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
982 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
984 @smallexample
985 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
986 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
987 @end smallexample
989 Not all targets support additional floating-point types.
990 @code{__float80} and @code{__float128} types are supported on x86 and
991 IA-64 targets.  The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX.
992 The @code{__float128} type is supported on PowerPC 64-bit Linux
993 systems by default if the vector scalar instruction set (VSX) is
994 enabled.  The @code{_Float128} type is supported on all systems where
995 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
996 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
997 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
998 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
999 @code{_Float64} and @code{Float32x} types are supported on all systems
1000 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
1001 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
1002 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
1003 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
1005 On the PowerPC, @code{__ibm128} provides access to the IBM extended
1006 double format, and it is intended to be used by the library functions
1007 that handle conversions if/when long double is changed to be IEEE
1008 128-bit floating point.
1010 @node Half-Precision
1011 @section Half-Precision Floating Point
1012 @cindex half-precision floating point
1013 @cindex @code{__fp16} data type
1015 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1016 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1017 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1018 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1020 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1021 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1022 use it consistently in your program.
1024 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1025 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1026 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1027 decimal digits.
1029 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1030 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1031 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1032 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1033 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1035 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1036 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1038 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1039 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1040 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1041 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1043 The ARM target provides hardware support for conversions between
1044 @code{__fp16} and @code{float} values
1045 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8 provides
1046 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1047 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1048 compile with options to select an FPU that provides them;
1049 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1050 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1051 a half-precision format.
1053 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1054 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1055 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1056 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1057 calls.
1059 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1060 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1062 @node Decimal Float
1063 @section Decimal Floating Types
1064 @cindex decimal floating types
1065 @cindex @code{_Decimal32} data type
1066 @cindex @code{_Decimal64} data type
1067 @cindex @code{_Decimal128} data type
1068 @cindex @code{df} integer suffix
1069 @cindex @code{dd} integer suffix
1070 @cindex @code{dl} integer suffix
1071 @cindex @code{DF} integer suffix
1072 @cindex @code{DD} integer suffix
1073 @cindex @code{DL} integer suffix
1075 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1076 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1077 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1078 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1079 support decimal floating types.
1081 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1082 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1083 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1084 specified by the C standard but is usually two.
1086 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1087 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1088 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1089 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1090 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1091 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1092 @code{_Decimal128}.
1094 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1095 is incomplete:
1097 @itemize @bullet
1098 @item
1099 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1100 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1101 rather than the result value specified by the draft technical report.
1103 @item
1104 GCC does not provide the C library functionality associated with
1105 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1106 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1107 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1108 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1109 the technical report.
1110 @end itemize
1112 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1113 are supported by the DWARF debug information format.
1115 @node Hex Floats
1116 @section Hex Floats
1117 @cindex hex floats
1119 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1120 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1121 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1122 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1123 conforming) and in C++.  In that format the
1124 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1125 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1126 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1127 @tex
1128 $1 {15\over16}$,
1129 @end tex
1130 @ifnottex
1131 1 15/16,
1132 @end ifnottex
1133 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1134 is the same as @code{1.55e1}.
1136 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1137 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1138 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1139 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1140 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1142 @node Fixed-Point
1143 @section Fixed-Point Types
1144 @cindex fixed-point types
1145 @cindex @code{_Fract} data type
1146 @cindex @code{_Accum} data type
1147 @cindex @code{_Sat} data type
1148 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1149 @cindex @code{r} fixed-suffix
1150 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1151 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1152 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1153 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1154 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1157 @cindex @code{k} fixed-suffix
1158 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1159 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1160 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1161 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1165 @cindex @code{R} fixed-suffix
1166 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1167 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1168 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1169 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1173 @cindex @code{K} fixed-suffix
1174 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1175 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1176 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1177 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1181 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1182 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1183 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1184 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1185 support fixed-point types.
1187 The fixed-point types are
1188 @code{short _Fract},
1189 @code{_Fract},
1190 @code{long _Fract},
1191 @code{long long _Fract},
1192 @code{unsigned short _Fract},
1193 @code{unsigned _Fract},
1194 @code{unsigned long _Fract},
1195 @code{unsigned long long _Fract},
1196 @code{_Sat short _Fract},
1197 @code{_Sat _Fract},
1198 @code{_Sat long _Fract},
1199 @code{_Sat long long _Fract},
1200 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1201 @code{_Sat unsigned _Fract},
1202 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1203 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1204 @code{short _Accum},
1205 @code{_Accum},
1206 @code{long _Accum},
1207 @code{long long _Accum},
1208 @code{unsigned short _Accum},
1209 @code{unsigned _Accum},
1210 @code{unsigned long _Accum},
1211 @code{unsigned long long _Accum},
1212 @code{_Sat short _Accum},
1213 @code{_Sat _Accum},
1214 @code{_Sat long _Accum},
1215 @code{_Sat long long _Accum},
1216 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1217 @code{_Sat unsigned _Accum},
1218 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1219 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1221 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1222 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1224 Support for fixed-point types includes:
1225 @itemize @bullet
1226 @item
1227 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1228 @item
1229 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1230 @item
1231 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1232 @item
1233 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1234 @item
1235 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1236 @item
1237 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1238 @item
1239 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1240 @code{<<=}, @code{>>=})
1241 @item
1242 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1243 @end itemize
1245 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1246 @itemize
1247 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1248 @code{_Sat short _Fract}
1249 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1250 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1251 @code{_Sat long _Fract}
1252 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1253 @code{_Sat long long _Fract}
1254 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1255 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1256 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1257 @code{_Sat unsigned _Fract}
1258 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1259 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1260 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1261 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1262 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1263 @code{_Sat short _Accum}
1264 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1265 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1266 @code{_Sat long _Accum}
1267 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1268 @code{_Sat long long _Accum}
1269 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1270 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1271 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1272 @code{_Sat unsigned _Accum}
1273 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1274 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1275 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1276 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1277 @end itemize
1279 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1280 is incomplete:
1282 @itemize @bullet
1283 @item
1284 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1285 @end itemize
1287 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1289 @node Named Address Spaces
1290 @section Named Address Spaces
1291 @cindex Named Address Spaces
1293 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1294 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1295 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1296 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1297 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1298 address spaces other than the generic address space.
1300 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1301 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1302 document for more details.
1304 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1305 @subsection AVR Named Address Spaces
1307 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1308 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1309 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1310 needed to read from flash.
1312 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1313 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1314 needed to locate read-only data in flash memory
1315 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1316 without using (inline) assembler code.
1318 @table @code
1319 @item __flash
1320 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1321 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1322 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1323 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1325 @item __flash1
1326 @itemx __flash2
1327 @itemx __flash3
1328 @itemx __flash4
1329 @itemx __flash5
1330 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1331 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1332 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1333 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1334 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1335 These are 16-bit address spaces locating data in section
1336 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1337 address space @code{__flash@var{N}}.
1338 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1339 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1341 @item __memx
1342 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1343 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1344 If the high bit of the address is set, data is read from
1345 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1346 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1347 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1348 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1350 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1351 @end table
1353 @b{Example}
1355 @smallexample
1356 char my_read (const __flash char ** p)
1358     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1359        The first indirection of p reads that flash pointer
1360        from RAM and the second indirection reads a char from this
1361        flash address.  */
1363     return **p;
1366 /* Locate array[] in flash memory */
1367 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1369 int i = 1;
1371 int main (void)
1373    /* Return 17 by reading from flash memory */
1374    return array[array[i]];
1376 @end smallexample
1378 @noindent
1379 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1380 named but uppercase built-in macro defined. 
1381 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1382 support is available or not:
1384 @smallexample
1385 #ifdef __FLASH
1386 const __flash int var = 1;
1388 int read_var (void)
1390     return var;
1392 #else
1393 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1395 const int var PROGMEM = 1;
1397 int read_var (void)
1399     return (int) pgm_read_word (&var);
1401 #endif /* __FLASH */
1402 @end smallexample
1404 @noindent
1405 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1406 locates data in flash but
1407 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1408 from RAM,
1409 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1410 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1411 together with attribute @code{progmem}.
1413 @noindent
1414 @b{Limitations and caveats}
1416 @itemize
1417 @item
1418 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1419 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1420 shows undefined behavior. The only address space that
1421 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1422 @code{__memx}.
1424 @item
1425 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1426 you must arrange your linker script to locate the
1427 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1429 @item
1430 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1431 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1432 This still applies if the data in one of these address
1433 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1434 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1435 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1436 must not optimize away known values or insert them
1437 as immediates into operands of instructions.
1439 @item
1440 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1441 located in static storage with a 24-bit address:
1442 @smallexample
1443 extern const __memx char foo;
1444 const __memx void *pfoo = &foo;
1445 @end smallexample
1447 @noindent
1448 Such code requires at least binutils 2.23, see
1449 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1451 @item
1452 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1453 Data can be put into and read from flash memory by means of
1454 attribute @code{progmem}, see @ref{AVR Variable Attributes}.
1456 @end itemize
1458 @subsection M32C Named Address Spaces
1459 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1461 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1462 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1463 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1464 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1465 effect.
1467 @subsection RL78 Named Address Spaces
1468 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1470 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1471 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1472 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1473 64@tie{}KiB of the address space.
1475 @subsection SPU Named Address Spaces
1476 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1478 On the SPU target variables may be declared as
1479 belonging to another address space by qualifying the type with the
1480 @code{__ea} address space identifier:
1482 @smallexample
1483 extern int __ea i;
1484 @end smallexample
1486 @noindent 
1487 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1488 It may use runtime library
1489 support, or generate special machine instructions to access that address
1490 space.
1492 @subsection x86 Named Address Spaces
1493 @cindex x86 named address spaces
1495 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1496 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1498 @table @code
1499 @item __seg_fs
1500 @itemx __seg_gs
1501 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1502 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1503 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1505 The respective segment base must be set via some method specific to
1506 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1507 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1508 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1509 explicit casts are required to convert pointers between these address
1510 spaces and the generic address space.  In practice the application
1511 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1512 that it installed previously.
1514 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1515 defined when these address spaces are supported.
1516 @end table
1518 @node Zero Length
1519 @section Arrays of Length Zero
1520 @cindex arrays of length zero
1521 @cindex zero-length arrays
1522 @cindex length-zero arrays
1523 @cindex flexible array members
1525 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1526 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1527 object:
1529 @smallexample
1530 struct line @{
1531   int length;
1532   char contents[0];
1535 struct line *thisline = (struct line *)
1536   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1537 thisline->length = this_length;
1538 @end smallexample
1540 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1541 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1543 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1544 slightly different in syntax and semantics:
1546 @itemize @bullet
1547 @item
1548 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1549 the @code{0}.
1551 @item
1552 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1553 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1554 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1556 @item
1557 Flexible array members may only appear as the last member of a
1558 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1560 @item
1561 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1562 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1563 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1564 permitted by GCC as extensions.)
1565 @end itemize
1567 Non-empty initialization of zero-length
1568 arrays is treated like any case where there are more initializer
1569 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1570 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1571 this case) are ignored.
1573 GCC allows static initialization of flexible array members.
1574 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1575 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1576 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1577 like @code{f2}.
1579 @smallexample
1580 struct f1 @{
1581   int x; int y[];
1582 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1584 struct f2 @{
1585   struct f1 f1; int data[3];
1586 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1587 @end smallexample
1589 @noindent
1590 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1591 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1593 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1594 unknown size is also written with @code{[]}.
1596 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1597 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1598 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1599 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1600 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1601 object.  For example:
1603 @smallexample
1604 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1605 struct bar @{ struct foo z; @};
1607 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1608 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1609 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1610 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1611 @end smallexample
1613 @node Empty Structures
1614 @section Structures with No Members
1615 @cindex empty structures
1616 @cindex zero-size structures
1618 GCC permits a C structure to have no members:
1620 @smallexample
1621 struct empty @{
1623 @end smallexample
1625 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1626 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1627 member of type @code{char}.
1629 @node Variable Length
1630 @section Arrays of Variable Length
1631 @cindex variable-length arrays
1632 @cindex arrays of variable length
1633 @cindex VLAs
1635 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1636 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1637 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1638 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1639 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1640 exits.  For
1641 example:
1643 @smallexample
1644 FILE *
1645 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1647   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1648   strcpy (str, s1);
1649   strcat (str, s2);
1650   return fopen (str, mode);
1652 @end smallexample
1654 @cindex scope of a variable length array
1655 @cindex variable-length array scope
1656 @cindex deallocating variable length arrays
1657 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1658 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1659 message for it.
1661 @cindex variable-length array in a structure
1662 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1663 a structure or a union.  For example:
1665 @smallexample
1666 void
1667 foo (int n)
1669   struct S @{ int x[n]; @};
1671 @end smallexample
1673 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1674 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1675 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1676 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1677 variable-length arrays are more elegant.
1679 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1680 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1681 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1682 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1684 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1686 @smallexample
1687 struct entry
1688 tester (int len, char data[len][len])
1690   /* @r{@dots{}} */
1692 @end smallexample
1694 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1695 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1696 @code{sizeof}.
1698 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1699 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1701 @smallexample
1702 struct entry
1703 tester (int len; char data[len][len], int len)
1705   /* @r{@dots{}} */
1707 @end smallexample
1709 @cindex parameter forward declaration
1710 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1711 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1712 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1714 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1715 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1716 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1717 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1718 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1719 parameter forward declarations.
1721 @node Variadic Macros
1722 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1723 @cindex variable number of arguments
1724 @cindex macro with variable arguments
1725 @cindex rest argument (in macro)
1726 @cindex variadic macros
1728 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1729 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1730 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1731 example:
1733 @smallexample
1734 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1735 @end smallexample
1737 @noindent
1738 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1739 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1740 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1741 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1742 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1744 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1745 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1746 argument.  Here is an example:
1748 @smallexample
1749 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1750 @end smallexample
1752 @noindent
1753 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1754 more readable and descriptive.
1756 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1757 be used with either of the above forms of macro definition.
1759 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1760 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1761 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1762 the string:
1764 @smallexample
1765 debug ("A message")
1766 @end smallexample
1768 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1769 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1770 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1771 string.
1773 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1774 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1776 @smallexample
1777 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1778 @end smallexample
1780 @noindent
1781 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1782 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1783 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1784 does not complain about the paste operation and instead places the
1785 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1786 argument, these arguments are not macro expanded.
1788 @node Escaped Newlines
1789 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1790 @cindex escaped newlines
1791 @cindex newlines (escaped)
1793 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1794 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1795 to immediately follow a backslash.  
1796 GCC's implementation allows whitespace in the form
1797 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1798 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1799 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1800 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1801 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1802 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1803 yet been replaced with spaces.
1805 @node Subscripting
1806 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1807 @cindex subscripting
1808 @cindex arrays, non-lvalue
1810 @cindex subscripting and function values
1811 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1812 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1813 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1814 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1815 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1816 pointers outside C99 mode.  For example,
1817 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1819 @smallexample
1820 @group
1821 struct foo @{int a[4];@};
1823 struct foo f();
1825 bar (int index)
1827   return f().a[index];
1829 @end group
1830 @end smallexample
1832 @node Pointer Arith
1833 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1834 @cindex void pointers, arithmetic
1835 @cindex void, size of pointer to
1836 @cindex function pointers, arithmetic
1837 @cindex function, size of pointer to
1839 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1840 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1841 size of a @code{void} or of a function as 1.
1843 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1844 and on function types, and returns 1.
1846 @opindex Wpointer-arith
1847 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1848 are used.
1850 @node Pointers to Arrays
1851 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1852 @cindex pointers to arrays
1853 @cindex const qualifier
1855 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1856 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1857 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1858 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1859 is formally attached to the element type of the array and not the
1860 array itself.
1862 @smallexample
1863 extern void
1864 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1865 double x[3][2];
1866 double y[2][3];
1867 @r{@dots{}}
1868 transpose(3, 2, y, x);
1869 @end smallexample
1871 @node Initializers
1872 @section Non-Constant Initializers
1873 @cindex initializers, non-constant
1874 @cindex non-constant initializers
1876 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1877 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1878 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1880 @smallexample
1881 foo (float f, float g)
1883   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1884   /* @r{@dots{}} */
1886 @end smallexample
1888 @node Compound Literals
1889 @section Compound Literals
1890 @cindex constructor expressions
1891 @cindex initializations in expressions
1892 @cindex structures, constructor expression
1893 @cindex expressions, constructor
1894 @cindex compound literals
1895 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1897 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1898 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1899 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1900 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1901 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1902 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1903 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1905 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1906 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1908 @smallexample
1909 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1910 @end smallexample
1912 @noindent
1913 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1915 @smallexample
1916 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1917 @end smallexample
1919 @noindent
1920 This is equivalent to writing the following:
1922 @smallexample
1924   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1925   structure = temp;
1927 @end smallexample
1929 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1930 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1931 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1932 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1933 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1934 such an initializer, as shown here:
1936 @smallexample
1937 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1938 @end smallexample
1940 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1941 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1942 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1943 the compound literal.
1945 @smallexample
1946 int i = ++(int) @{ 1 @};
1947 @end smallexample
1949 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1950 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1951 the initializer is not a constant).
1952 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1953 list if the types of the compound literal and the object match.
1954 The elements of the compound literal must be constant.
1955 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1956 determined by the size of the compound literal.
1958 @smallexample
1959 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1960 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1961 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1962 @end smallexample
1964 @noindent
1965 The above lines are equivalent to the following:
1966 @smallexample
1967 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1968 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1969 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1970 @end smallexample
1972 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1973 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1974 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1975 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1976 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1977 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1978 the array compound literal example above appeared inside a function,
1979 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1980 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1982 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1983 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1984 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1985 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1986 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
1987 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
1988 compound literals in C++ code.
1990 @node Designated Inits
1991 @section Designated Initializers
1992 @cindex initializers with labeled elements
1993 @cindex labeled elements in initializers
1994 @cindex case labels in initializers
1995 @cindex designated initializers
1997 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1998 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1999 being initialized.
2001 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2002 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2003 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2004 implemented in GNU C++.
2006 To specify an array index, write
2007 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2009 @smallexample
2010 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2011 @end smallexample
2013 @noindent
2014 is equivalent to
2016 @smallexample
2017 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2018 @end smallexample
2020 @noindent
2021 The index values must be constant expressions, even if the array being
2022 initialized is automatic.
2024 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2025 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2026 value, with no @samp{=}.
2028 To initialize a range of elements to the same value, write
2029 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2030 extension.  For example,
2032 @smallexample
2033 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2034 @end smallexample
2036 @noindent
2037 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2038 not for each initialized field by the range initializer.
2040 @noindent
2041 Note that the length of the array is the highest value specified
2042 plus one.
2044 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2045 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2046 given the following structure,
2048 @smallexample
2049 struct point @{ int x, y; @};
2050 @end smallexample
2052 @noindent
2053 the following initialization
2055 @smallexample
2056 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2057 @end smallexample
2059 @noindent
2060 is equivalent to
2062 @smallexample
2063 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2064 @end smallexample
2066 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2067 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2069 @smallexample
2070 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2071 @end smallexample
2073 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2074 that have static storage duration.
2076 @cindex designators
2077 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2078 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2079 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2080 should be used.  For example,
2082 @smallexample
2083 union foo @{ int i; double d; @};
2085 union foo f = @{ .d = 4 @};
2086 @end smallexample
2088 @noindent
2089 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2090 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2091 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2092 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2094 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2095 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2096 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2097 array or structure.  For example,
2099 @smallexample
2100 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2101 @end smallexample
2103 @noindent
2104 is equivalent to
2106 @smallexample
2107 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2108 @end smallexample
2110 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2111 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2112 For example:
2114 @smallexample
2115 int whitespace[256]
2116   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2117       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2118 @end smallexample
2120 @cindex designator lists
2121 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2122 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2123 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2124 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2125 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2127 @smallexample
2128 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2129 @end smallexample
2131 @noindent
2132 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2133 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2134 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2135 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2137 @node Case Ranges
2138 @section Case Ranges
2139 @cindex case ranges
2140 @cindex ranges in case statements
2142 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2143 like this:
2145 @smallexample
2146 case @var{low} ... @var{high}:
2147 @end smallexample
2149 @noindent
2150 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2151 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2153 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2155 @smallexample
2156 case 'A' ... 'Z':
2157 @end smallexample
2159 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2160 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2161 write this:
2163 @smallexample
2164 case 1 ... 5:
2165 @end smallexample
2167 @noindent
2168 rather than this:
2170 @smallexample
2171 case 1...5:
2172 @end smallexample
2174 @node Cast to Union
2175 @section Cast to a Union Type
2176 @cindex cast to a union
2177 @cindex union, casting to a
2179 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2180 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2181 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2182 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2183 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2184 @xref{Compound Literals}.
2186 The types that may be cast to the union type are those of the members
2187 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2189 @smallexample
2190 union foo @{ int i; double d; @};
2191 int x;
2192 double y;
2193 @end smallexample
2195 @noindent
2196 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2198 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2199 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2201 @smallexample
2202 union foo u;
2203 /* @r{@dots{}} */
2204 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2205 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2206 @end smallexample
2208 You can also use the union cast as a function argument:
2210 @smallexample
2211 void hack (union foo);
2212 /* @r{@dots{}} */
2213 hack ((union foo) x);
2214 @end smallexample
2216 @node Mixed Declarations
2217 @section Mixed Declarations and Code
2218 @cindex mixed declarations and code
2219 @cindex declarations, mixed with code
2220 @cindex code, mixed with declarations
2222 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2223 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2224 C90 mode.  For example, you could do:
2226 @smallexample
2227 int i;
2228 /* @r{@dots{}} */
2229 i++;
2230 int j = i + 2;
2231 @end smallexample
2233 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2234 the enclosing block.
2236 @node Function Attributes
2237 @section Declaring Attributes of Functions
2238 @cindex function attributes
2239 @cindex declaring attributes of functions
2240 @cindex @code{volatile} applied to function
2241 @cindex @code{const} applied to function
2243 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2244 about functions called in your program which help the compiler
2245 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2246 can use attributes to declare that a function never returns
2247 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2248 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2250 You can also use attributes to control memory placement, code
2251 generation options or call/return conventions within the function
2252 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2253 example, many targets support attributes for defining interrupt
2254 handler functions, which typically must follow special register usage
2255 and return conventions.
2257 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2258 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2259 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2260 separating them by commas within the double parentheses or by
2261 immediately following an attribute declaration with another attribute
2262 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2263 attribute syntax and placement.
2265 GCC also supports attributes on
2266 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2267 labels (@pxref{Label Attributes}),
2268 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2269 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2270 and types (@pxref{Type Attributes}).
2272 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2273 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2274 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2275 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2276 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2277 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2279 In addition to the attributes documented here,
2280 GCC plugins may provide their own attributes.
2282 @menu
2283 * Common Function Attributes::
2284 * AArch64 Function Attributes::
2285 * ARC Function Attributes::
2286 * ARM Function Attributes::
2287 * AVR Function Attributes::
2288 * Blackfin Function Attributes::
2289 * CR16 Function Attributes::
2290 * Epiphany Function Attributes::
2291 * H8/300 Function Attributes::
2292 * IA-64 Function Attributes::
2293 * M32C Function Attributes::
2294 * M32R/D Function Attributes::
2295 * m68k Function Attributes::
2296 * MCORE Function Attributes::
2297 * MeP Function Attributes::
2298 * MicroBlaze Function Attributes::
2299 * Microsoft Windows Function Attributes::
2300 * MIPS Function Attributes::
2301 * MSP430 Function Attributes::
2302 * NDS32 Function Attributes::
2303 * Nios II Function Attributes::
2304 * Nvidia PTX Function Attributes::
2305 * PowerPC Function Attributes::
2306 * RL78 Function Attributes::
2307 * RX Function Attributes::
2308 * S/390 Function Attributes::
2309 * SH Function Attributes::
2310 * SPU Function Attributes::
2311 * Symbian OS Function Attributes::
2312 * V850 Function Attributes::
2313 * Visium Function Attributes::
2314 * x86 Function Attributes::
2315 * Xstormy16 Function Attributes::
2316 @end menu
2318 @node Common Function Attributes
2319 @subsection Common Function Attributes
2321 The following attributes are supported on most targets.
2323 @table @code
2324 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2326 @item alias ("@var{target}")
2327 @cindex @code{alias} function attribute
2328 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2329 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2331 @smallexample
2332 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2333 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2334 @end smallexample
2336 @noindent
2337 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2338 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2339 is not defined in the same translation unit.
2341 This attribute requires assembler and object file support,
2342 and may not be available on all targets.
2344 @item aligned (@var{alignment})
2345 @cindex @code{aligned} function attribute
2346 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2347 measured in bytes.
2349 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2350 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2351 alignment this overrides the effect of the
2352 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2353 function.
2355 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2356 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2357 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2358 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2359 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2360 further information.
2362 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2363 (@pxref{Variable Attributes}.)
2365 @item alloc_align
2366 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2367 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2368 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2369 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2370 information to improve pointer alignment analysis.
2372 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2373 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2374 Argument numbering starts at one.
2376 For instance,
2378 @smallexample
2379 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2380 @end smallexample
2382 @noindent
2383 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2384 given by parameter 1.
2386 @item alloc_size
2387 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2388 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2389 function return value points to memory, where the size is given by
2390 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2391 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2393 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2394 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2395 is either the value of the single function argument specified or the product
2396 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2397 one.
2399 For instance,
2401 @smallexample
2402 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2403 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2404 @end smallexample
2406 @noindent
2407 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2408 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2409 of the size given by parameter 2.
2411 @item always_inline
2412 @cindex @code{always_inline} function attribute
2413 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2414 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2415 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2416 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2417 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2418 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2419 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2421 @item artificial
2422 @cindex @code{artificial} function attribute
2423 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2424 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2425 info format it either means marking the function as artificial
2426 or using the caller location for all instructions within the inlined
2427 body.
2429 @item assume_aligned
2430 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2431 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2432 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2433 alignment is given by the first argument.
2434 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2436 For instance
2438 @smallexample
2439 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2440 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2441 @end smallexample
2443 @noindent
2444 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2445 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2446 to 8.
2448 @item bnd_instrument
2449 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2450 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2451 compiler that the function should be instrumented when compiled
2452 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2454 @item bnd_legacy
2455 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2456 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2457 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2458 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2459 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2461 @item cold
2462 @cindex @code{cold} function attribute
2463 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2464 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2465 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2466 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2467 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2468 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2469 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2470 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2471 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2473 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2474 are automatically detected and this attribute is ignored.
2476 @item const
2477 @cindex @code{const} function attribute
2478 @cindex functions that have no side effects
2479 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2480 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2481 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2482 allowed to read global memory.
2484 @cindex pointer arguments
2485 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2486 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2487 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2488 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2489 return @code{void}.
2491 @item constructor
2492 @itemx destructor
2493 @itemx constructor (@var{priority})
2494 @itemx destructor (@var{priority})
2495 @cindex @code{constructor} function attribute
2496 @cindex @code{destructor} function attribute
2497 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2498 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2499 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2500 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2501 called.  Functions with these attributes are useful for
2502 initializing data that is used implicitly during the execution of
2503 the program.
2505 You may provide an optional integer priority to control the order in
2506 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2507 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2508 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2509 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2510 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2511 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2512 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2513 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2515 @item deprecated
2516 @itemx deprecated (@var{msg})
2517 @cindex @code{deprecated} function attribute
2518 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2519 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2520 functions that are expected to be removed in a future version of a
2521 program.  The warning also includes the location of the declaration
2522 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2523 information about why the function is deprecated, or what they should
2524 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2526 @smallexample
2527 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2528 int old_fn ();
2529 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2530 @end smallexample
2532 @noindent
2533 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2534 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2535 present.
2537 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2538 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2540 @item error ("@var{message}")
2541 @itemx warning ("@var{message}")
2542 @cindex @code{error} function attribute
2543 @cindex @code{warning} function attribute
2544 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2545 is used on a function declaration and a call to such a function
2546 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2547 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2548 This is useful
2549 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2550 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2551 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2553 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2554 a link failure (to define the function with
2555 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2556 when using these attributes the problem is diagnosed
2557 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2558 functions or when not emitting debugging information.
2560 @item externally_visible
2561 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2562 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2563 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2564 object remains visible outside the current compilation unit.
2566 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2567 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2568 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2569 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2570 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2571 produced by @command{gold}.
2572 For other linkers that cannot generate resolution file,
2573 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2575 @item flatten
2576 @cindex @code{flatten} function attribute
2577 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2578 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2579 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2580 the current inlining parameters.
2582 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2583 @cindex @code{format} function attribute
2584 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2585 @opindex Wformat
2586 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2587 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2588 should be type-checked against a format string.  For example, the
2589 declaration:
2591 @smallexample
2592 extern int
2593 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2594       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2595 @end smallexample
2597 @noindent
2598 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2599 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2600 @code{my_format}.
2602 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2603 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2604 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2605 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2606 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2607 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2608 @code{ms_strftime} are also present.
2609 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2610 by the system's C runtime library,
2611 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2612 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2613 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2614 @file{msvcrt.dll} library.
2615 The parameter @var{string-index}
2616 specifies which argument is the format string argument (starting
2617 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2618 argument to check against the format string.  For functions
2619 where the arguments are not available to be checked (such as
2620 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2621 compiler only checks the format string for consistency.  For
2622 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2623 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2624 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2625 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2627 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2628 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2629 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2630 attribute are 2 and 3.
2632 @opindex ffreestanding
2633 @opindex fno-builtin
2634 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2635 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2636 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2637 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2638 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2639 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2640 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2641 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2642 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2643 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2644 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2645 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2646 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2647 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2649 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2650 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2651 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2652 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2653 compiler.
2655 The target may also provide additional types of format checks.
2656 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2657 Target Machines}.
2659 @item format_arg (@var{string-index})
2660 @cindex @code{format_arg} function attribute
2661 @opindex Wformat-nonliteral
2662 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2663 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2664 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2665 it into another language), so the result can be passed to a
2666 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2667 function (with the remaining arguments to the format function the same
2668 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2669 declaration:
2671 @smallexample
2672 extern char *
2673 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2674       __attribute__ ((format_arg (2)));
2675 @end smallexample
2677 @noindent
2678 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2679 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2680 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2681 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2682 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2683 could tell in such calls to format functions would be that the format
2684 string argument is not constant; this would generate a warning when
2685 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2686 without the attribute.
2688 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2689 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2690 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2691 be counted from two.
2693 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2694 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2695 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2696 type function whose operands are a call to one of your own function.
2697 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2698 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2699 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2700 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2701 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2702 Controlling C Dialect}.
2704 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2705 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2706 above.
2708 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2709 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2710 Target Machines}.
2712 @item gnu_inline
2713 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2714 This attribute should be used with a function that is also declared
2715 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2716 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2717 gnu99 mode.
2719 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2720 function is used only for inlining.  In no case is the function
2721 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2722 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2723 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2724 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2725 function definition in a header file with this attribute, and put
2726 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2727 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2728 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2729 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2730 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2731 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2733 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2734 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2735 inlined where possible.
2737 This is how GCC traditionally handled functions declared
2738 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2739 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2740 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2741 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2742 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2743 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2744 Function is As Fast As a Macro}.
2746 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2747 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2748 behavior.
2750 @item hot
2751 @cindex @code{hot} function attribute
2752 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2753 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2754 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2755 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2756 improving locality.
2758 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2759 are automatically detected and this attribute is ignored.
2761 @item ifunc ("@var{resolver}")
2762 @cindex @code{ifunc} function attribute
2763 @cindex indirect functions
2764 @cindex functions that are dynamically resolved
2765 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2766 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2767 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2768 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2769 routine can be selected for the particular processor or other system
2770 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2771 the implementation functions available, and a resolver function that
2772 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2773 implementation functions' declarations must match the API of the
2774 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2775 function returning pointer to void function returning void:
2777 @smallexample
2778 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2780   @dots{}
2783 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2785   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2787 @end smallexample
2789 @noindent
2790 The exported header file declaring the function the user calls would
2791 contain:
2793 @smallexample
2794 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2795 @end smallexample
2797 @noindent
2798 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2799 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2800 the same translation unit as the resolver function:
2802 @smallexample
2803 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2804      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2805 @end smallexample
2807 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2808 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2810 @item interrupt
2811 @itemx interrupt_handler
2812 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2813 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2814 entry and exit sequences that differ from those from regular
2815 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2816 refer to the following subsections for details.
2818 @item leaf
2819 @cindex @code{leaf} function attribute
2820 Calls to external functions with this attribute must return to the
2821 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2822 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2823 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2824 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2825 might still call functions from other compilation units and thus they
2826 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2827 calls at all.
2829 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2830 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2831 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2832 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2833 @code{qsort} is not.
2835 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2836 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2837 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2838 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2839 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2840 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2841 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2842 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2843 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2844 interposition, care should be taken that functions defined in the
2845 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2846 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2847 otherwise an inadvertent callback would be added.
2849 The attribute has no effect on functions defined within the current
2850 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2851 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2852 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2853 calls.
2855 @item malloc
2856 @cindex @code{malloc} function attribute
2857 @cindex functions that behave like malloc
2858 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2859 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2860 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2861 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2863 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2864 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2865 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2866 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2867 pointer to storage containing pointers.
2869 @item no_icf
2870 @cindex @code{no_icf} function attribute
2871 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2872 semantically equivalent function.
2874 @item no_instrument_function
2875 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2876 @opindex finstrument-functions
2877 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2878 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2879 Functions with this attribute are not so instrumented.
2881 @item no_profile_instrument_function
2882 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2883 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2884 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2885 optimization code instrumentation.
2887 @item no_reorder
2888 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2889 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2890 against each other or top level assembler statements the executable.
2891 The actual order in the program will depend on the linker command
2892 line. Static variables marked like this are also not removed.
2893 This has a similar effect
2894 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2895 marked symbols.
2897 @item no_sanitize_address
2898 @itemx no_address_safety_analysis
2899 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2900 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2901 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2902 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2903 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2904 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2905 @code{no_sanitize_address}.
2907 @item no_sanitize_thread
2908 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2909 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2910 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2911 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2913 @item no_sanitize_undefined
2914 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2915 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2916 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2917 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2919 @item no_split_stack
2920 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2921 @opindex fsplit-stack
2922 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2923 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2924 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2925 may run with only a small amount of stack space available.
2927 @item no_stack_limit
2928 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
2929 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
2930 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
2931 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
2933 @item noclone
2934 @cindex @code{noclone} function attribute
2935 This function attribute prevents a function from being considered for
2936 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2937 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2938 propagation.
2940 @item noinline
2941 @cindex @code{noinline} function attribute
2942 This function attribute prevents a function from being considered for
2943 inlining.
2944 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2945 @c future-compatible with this mechanism.
2946 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2947 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2948 although the function call is live.  To keep such calls from being
2949 optimized away, put
2950 @smallexample
2951 asm ("");
2952 @end smallexample
2954 @noindent
2955 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2956 side-effect.
2958 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2959 @cindex @code{nonnull} function attribute
2960 @cindex functions with non-null pointer arguments
2961 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2962 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2964 @smallexample
2965 extern void *
2966 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2967         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2968 @end smallexample
2970 @noindent
2971 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2972 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2973 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2974 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2975 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2976 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
2978 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2979 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2980 following declaration is equivalent to the previous example:
2982 @smallexample
2983 extern void *
2984 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2985         __attribute__((nonnull));
2986 @end smallexample
2988 @item noplt
2989 @cindex @code{noplt} function attribute
2990 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
2991 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
2992 do not use the PLT.
2994 @smallexample
2995 @group
2996 /* Externally defined function foo.  */
2997 int foo () __attribute__ ((noplt));
3000 main (/* @r{@dots{}} */)
3002   /* @r{@dots{}} */
3003   foo ();
3004   /* @r{@dots{}} */
3006 @end group
3007 @end smallexample
3009 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3010 tells the compiler to assume that
3011 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3012 @code{foo} must avoid the PLT
3013 in position-independent code.
3015 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3016 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3018 @item noreturn
3019 @cindex @code{noreturn} function attribute
3020 @cindex functions that never return
3021 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3022 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3023 their own functions that never return.  You can declare them
3024 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3026 @smallexample
3027 @group
3028 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3030 void
3031 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3033   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3034   exit (1);
3036 @end group
3037 @end smallexample
3039 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3040 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3041 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3042 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3043 uninitialized variables.
3045 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3046 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3047 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3049 Do not assume that registers saved by the calling function are
3050 restored before calling the @code{noreturn} function.
3052 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3053 type other than @code{void}.
3055 @item nothrow
3056 @cindex @code{nothrow} function attribute
3057 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3058 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3059 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3060 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3061 take function pointer arguments.
3063 @item optimize
3064 @cindex @code{optimize} function attribute
3065 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3066 be compiled with different optimization options than specified on the
3067 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3068 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3069 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3070 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3071 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3072 that affect more than one function.
3073 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3074 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3076 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3077 suitable in production code.
3079 @item pure
3080 @cindex @code{pure} function attribute
3081 @cindex functions that have no side effects
3082 Many functions have no effects except the return value and their
3083 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3084 Such a function can be subject
3085 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3086 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3087 with the attribute @code{pure}.  For example,
3089 @smallexample
3090 int square (int) __attribute__ ((pure));
3091 @end smallexample
3093 @noindent
3094 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3095 fewer times than the program says.
3097 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3098 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3099 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3100 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3102 @item returns_nonnull
3103 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3104 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3105 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3107 @smallexample
3108 extern void *
3109 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3110 @end smallexample
3112 @noindent
3113 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3114 that the return value will never be null.
3116 @item returns_twice
3117 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3118 @cindex functions that return more than once
3119 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3120 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3121 are dead before calling such a function and emits a warning about
3122 the variables that may be clobbered after the second return from the
3123 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3124 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3125 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3127 @item section ("@var{section-name}")
3128 @cindex @code{section} function attribute
3129 @cindex functions in arbitrary sections
3130 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3131 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3132 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3133 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3134 For example, the declaration:
3136 @smallexample
3137 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3138 @end smallexample
3140 @noindent
3141 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3143 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3144 attribute is not available on all platforms.
3145 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3146 section, consider using the facilities of the linker instead.
3148 @item sentinel
3149 @cindex @code{sentinel} function attribute
3150 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3151 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3152 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3153 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3154 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3155 position P counting backwards from the end of the argument list.
3157 @smallexample
3158 __attribute__ ((sentinel))
3159 is equivalent to
3160 __attribute__ ((sentinel(0)))
3161 @end smallexample
3163 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3164 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3165 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3167 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3168 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3169 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3170 with a copy that redefines NULL appropriately.
3172 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3173 @option{-Wformat}.
3175 @item simd
3176 @itemx simd("@var{mask}")
3177 @cindex @code{simd} function attribute
3178 This attribute enables creation of one or more function versions that
3179 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3180 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3181 assume that such versions are available at link time (provided
3182 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3183 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3184 x86_64 target this document can be found
3185 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3187 The optional argument @var{mask} may have the value
3188 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3189 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3190 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3192 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3193 attribute on the same function.
3195 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3196 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3197 switch is specified, then the attribute is ignored.
3199 @item stack_protect
3200 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3201 This attribute adds stack protection code to the function if 
3202 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3203 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3205 @item target (@var{options})
3206 @cindex @code{target} function attribute
3207 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3208 to specify that a function is to
3209 be compiled with different target options than specified on the
3210 command line.  This can be used for instance to have functions
3211 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3212 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3213 more than one function to be compiled with specific target options.
3214 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3215 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3217 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3218 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3219 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3220 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3221 @option{-march=core2} options, and the second function with
3222 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3223 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3224 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3225 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3226 family are used).
3228 @smallexample
3229 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3230 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3231 @end smallexample
3233 You can either use multiple
3234 strings separated by commas to specify multiple options,
3235 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3237 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3238 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3239 @ref{ARM Function Attributes},and @ref{Nios II Function Attributes},
3240 for details.
3242 @item target_clones (@var{options})
3243 @cindex @code{target_clones} function attribute
3244 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3245 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3246 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3247 are the same as for @code{target} attribute.
3249 For instance, on an x86, you could compile a function with
3250 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3251 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3252 It also creates a resolver function (see the @code{ifunc} attribute
3253 above) that dynamically selects a clone suitable for current architecture.
3255 @item unused
3256 @cindex @code{unused} function attribute
3257 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3258 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3259 function.
3261 @item used
3262 @cindex @code{used} function attribute
3263 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3264 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3265 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3266 inline assembly.
3268 When applied to a member function of a C++ class template, the
3269 attribute also means that the function is instantiated if the
3270 class itself is instantiated.
3272 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3273 @cindex @code{visibility} function attribute
3274 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3275 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3276 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3278 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3279 hidden, protected or internal visibility.
3281 @smallexample
3282 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3283 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3284 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3285 @end smallexample
3287 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3288 visibility settings in the ELF gABI.
3290 @table @code
3291 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3293 @item default
3294 Default visibility is the normal case for the object file format.
3295 This value is available for the visibility attribute to override other
3296 options that may change the assumed visibility of entities.
3298 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3299 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3300 overridden.
3302 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3303 other modules.
3305 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3307 @item hidden
3308 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3309 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3310 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3311 if they are in the same shared object.
3313 @item internal
3314 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3315 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3316 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3317 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3318 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3319 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3320 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3321 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3322 that the calling function loaded the correct value.
3324 @item protected
3325 Protected visibility is like default visibility except that it
3326 indicates that references within the defining module bind to the
3327 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3328 overridden by another module.
3330 @end table
3332 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3333 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3334 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3335 visibility is supported on Darwin targets.
3337 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3338 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3339 consistently, so that the same entity should not be declared with
3340 different settings of the attribute.
3342 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3343 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3344 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3345 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3346 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3347 of its type.
3349 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3350 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3351 particular method or static member variable should only be used from
3352 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3353 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3354 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3355 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3357 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3359 @smallexample
3360 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3361 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3362 @end smallexample
3364 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3365 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3366 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3367 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3369 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3370 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3371 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3372 visibility of their template.
3374 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3375 visibility from the template is used.
3377 @item warn_unused_result
3378 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3379 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3380 if a caller of the function with this attribute does not use its
3381 return value.  This is useful for functions where not checking
3382 the result is either a security problem or always a bug, such as
3383 @code{realloc}.
3385 @smallexample
3386 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3387 int foo ()
3389   if (fn () < 0) return -1;
3390   fn ();
3391   return 0;
3393 @end smallexample
3395 @noindent
3396 results in warning on line 5.
3398 @item weak
3399 @cindex @code{weak} function attribute
3400 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3401 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3402 library functions that can be overridden in user code, though it can
3403 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3404 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3405 and linker.
3407 @item weakref
3408 @itemx weakref ("@var{target}")
3409 @cindex @code{weakref} function attribute
3410 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3411 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3412 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3413 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3414 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3415 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3416 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3418 @smallexample
3419 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3420 /* is equivalent to... */
3421 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3422 /* and to... */
3423 static int x() __attribute__ ((weakref));
3424 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3425 @end smallexample
3427 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3428 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3429 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3430 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3431 strong references prevail, and a definition is required for the
3432 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3434 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3435 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3436 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3437 performing a reloadable link on them.
3439 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3440 only be @code{static}.
3443 @end table
3445 @c This is the end of the target-independent attribute table
3447 @node AArch64 Function Attributes
3448 @subsection AArch64 Function Attributes
3450 The following target-specific function attributes are available for the
3451 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3452 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3453 per-function basis.
3455 @table @code
3456 @item general-regs-only
3457 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3458 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3459 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3460 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3461 the same behavior as that of the command-line option
3462 @option{-mgeneral-regs-only}.
3464 @item fix-cortex-a53-835769
3465 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3466 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3467 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3468 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3469 This corresponds to the behavior of the command line options
3470 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3472 @item cmodel=
3473 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3474 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3475 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3476 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3478 @item strict-align
3479 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3480 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3481 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3482 option @option{-mstrict-align}.
3484 @item omit-leaf-frame-pointer
3485 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3486 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3487 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3488 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3489 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3490 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3492 @item tls-dialect=
3493 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3494 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3495 permissible arguments are the same as for the command-line option
3496 @option{-mtls-dialect=}.
3498 @item arch=
3499 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3500 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3501 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3502 for the @option{-march=} command-line option.
3504 @item tune=
3505 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3506 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3507 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3508 command-line option.
3510 @item cpu=
3511 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3512 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3513 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3514 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3516 @end table
3518 The above target attributes can be specified as follows:
3520 @smallexample
3521 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3523 f (int a)
3525   return a + 5;
3527 @end smallexample
3529 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3531 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3532 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3533 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3535 @smallexample
3536 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3538 foo (int a)
3540   return a + 5;
3542 @end smallexample
3544 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3545 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3546 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3548 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3549 a comma.  For example:
3550 @smallexample
3551 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3553 foo (int a)
3555   return a + 5;
3557 @end smallexample
3559 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3560 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3562 @subsubsection Inlining rules
3563 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3564 optimization across translation units compiled with different target options
3565 can affect function inlining rules:
3567 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3568 architectural features available to the callee are a subset of the features
3569 available to the caller.
3570 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3571 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3572 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3573 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3574 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3575 inline function @code{foo}.
3577 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3578 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3579 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3580 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3582 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3583 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3584 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3585 architectural feature rules specified above.
3587 @node ARC Function Attributes
3588 @subsection ARC Function Attributes
3590 These function attributes are supported by the ARC back end:
3592 @table @code
3593 @item interrupt
3594 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3595 Use this attribute to indicate
3596 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3597 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3598 when this attribute is present.
3600 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3601 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3603 @smallexample
3604 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3605 @end smallexample
3607 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3608 @w{@code{ilink2}}.
3610 @item long_call
3611 @itemx medium_call
3612 @itemx short_call
3613 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3614 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3615 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3616 @cindex indirect calls, ARC
3617 These attributes specify how a particular function is called.
3618 These attributes override the
3619 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3620 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3622 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3623 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3624 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3625 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3626 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3627 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3628 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3629 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3630 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3631 the call site.
3632 @end table
3634 @node ARM Function Attributes
3635 @subsection ARM Function Attributes
3637 These function attributes are supported for ARM targets:
3639 @table @code
3640 @item interrupt
3641 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3642 Use this attribute to indicate
3643 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3644 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3645 when this attribute is present.
3647 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3648 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3650 @smallexample
3651 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3652 @end smallexample
3654 @noindent
3655 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3656 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3658 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3659 may be called with a word-aligned stack pointer.
3661 @item isr
3662 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3663 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3664 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3666 @item long_call
3667 @itemx short_call
3668 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3669 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3670 @cindex indirect calls, ARM
3671 These attributes specify how a particular function is called.
3672 These attributes override the
3673 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3674 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3675 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3676 away from the call site and require a different (more expensive)
3677 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3678 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3679 instruction directly.
3681 @item naked
3682 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3683 This attribute allows the compiler to construct the
3684 requisite function declaration, while allowing the body of the
3685 function to be assembly code. The specified function will not have
3686 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3687 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3688 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3689 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3690 depended upon to work reliably and are not supported.
3692 @item pcs
3693 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3695 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3696 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3697 the calling convention to use.
3699 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3700 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3701 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3702 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3703 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3704 For example,
3706 @smallexample
3707 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3708 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3709 @end smallexample
3711 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3712 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3714 @item target (@var{options})
3715 @cindex @code{target} function attribute
3716 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3717 allows specification of target-specific compilation options.
3719 On ARM, the following options are allowed:
3721 @table @samp
3722 @item thumb
3723 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3724 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3725 architecture level.
3727 @item arm
3728 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3729 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3731 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3733 @item fpu=
3734 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3735 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3736 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3737 command-line option.
3739 @end table
3741 @end table
3743 @node AVR Function Attributes
3744 @subsection AVR Function Attributes
3746 These function attributes are supported by the AVR back end:
3748 @table @code
3749 @item interrupt
3750 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3751 Use this attribute to indicate
3752 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3753 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3754 when this attribute is present.
3756 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3757 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3758 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3759 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3760 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3761 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3762 is silently ignored.
3764 @item naked
3765 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3766 This attribute allows the compiler to construct the
3767 requisite function declaration, while allowing the body of the
3768 function to be assembly code. The specified function will not have
3769 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3770 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3771 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3772 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3773 depended upon to work reliably and are not supported.
3775 @item OS_main
3776 @itemx OS_task
3777 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3778 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3779 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3780 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3782 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3783 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3784 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3785 changed to set up a frame for local variables.
3787 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3788 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3789 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3790 system. In that case, changing the stack pointer register is
3791 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3793 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3794 @itemize @bullet
3795 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3796 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3797 @code{RETI} return instruction.
3798 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3799 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3800 as needed.
3801 @end itemize
3803 @item signal
3804 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3805 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3806 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3807 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3808 attribute is present.
3810 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3812 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3813 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3814 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3815 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3816 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3817 application which is responsibility of the application.
3819 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3820 function, @code{signal} is silently ignored.
3821 @end table
3823 @node Blackfin Function Attributes
3824 @subsection Blackfin Function Attributes
3826 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3828 @table @code
3830 @item exception_handler
3831 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3832 @cindex exception handler functions, Blackfin
3833 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3834 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3835 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3836 attribute is present.
3838 @item interrupt_handler
3839 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3840 Use this attribute to
3841 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3842 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3843 interrupt handler when this attribute is present.
3845 @item kspisusp
3846 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3847 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3848 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3849 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3850 from the USP register in the function prologue.
3852 @item l1_text
3853 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3854 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3855 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3856 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3857 or caller uses inlined PLT.
3859 @item l2
3860 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3861 This attribute specifies a function to be placed into L2
3862 SRAM. The function is put into a specific section named
3863 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3864 an inlined PLT.
3866 @item longcall
3867 @itemx shortcall
3868 @cindex indirect calls, Blackfin
3869 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3870 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3871 The @code{longcall} attribute
3872 indicates that the function might be far away from the call site and
3873 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3874 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3875 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3876 override the @option{-mlongcall} switch.
3878 @item nesting
3879 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3880 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3881 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3882 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3883 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3885 @item nmi_handler
3886 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3887 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3888 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3889 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3890 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3891 attribute is present.
3893 @item saveall
3894 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
3895 @cindex save all registers on the Blackfin
3896 Use this attribute to indicate that
3897 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3898 regardless of whether they are used or not.
3899 @end table
3901 @node CR16 Function Attributes
3902 @subsection CR16 Function Attributes
3904 These function attributes are supported by the CR16 back end:
3906 @table @code
3907 @item interrupt
3908 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
3909 Use this attribute to indicate
3910 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3911 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3912 when this attribute is present.
3913 @end table
3915 @node Epiphany Function Attributes
3916 @subsection Epiphany Function Attributes
3918 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
3920 @table @code
3921 @item disinterrupt
3922 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
3923 This attribute causes the compiler to emit
3924 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3925 function.
3927 @item forwarder_section
3928 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
3929 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
3930 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3931 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3932 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3933 the trampoline is placed.
3935 @item interrupt
3936 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
3937 Use this attribute to indicate
3938 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3939 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3940 when this attribute is present.  It may also generate
3941 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
3943 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
3945 @smallexample
3946 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3947 @end smallexample
3949 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
3950 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
3951 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
3952 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
3953 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
3954 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3955 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3956 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3957 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3959 Note that interrupts are enabled inside the function
3960 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3962 The following examples are all valid uses of these attributes on
3963 Epiphany targets:
3964 @smallexample
3965 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3966 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3967 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
3968   universal_dma_handler ();
3969 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3970   fast_timer_handler ();
3971 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
3972                      forwarder_section ("tramp")))
3973   external_dma_handler ();
3974 @end smallexample
3976 @item long_call
3977 @itemx short_call
3978 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
3979 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
3980 @cindex indirect calls, Epiphany
3981 These attributes specify how a particular function is called.
3982 These attributes override the
3983 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
3984 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
3985 @end table
3988 @node H8/300 Function Attributes
3989 @subsection H8/300 Function Attributes
3991 These function attributes are available for H8/300 targets:
3993 @table @code
3994 @item function_vector
3995 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
3996 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
3997 that the specified function should be called through the function vector.
3998 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
3999 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4000 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4001 and shares space with the interrupt vector.
4003 @item interrupt_handler
4004 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4005 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4006 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4007 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4008 interrupt handler when this attribute is present.
4010 @item saveall
4011 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4012 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4013 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4014 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4015 regardless of whether they are used or not.
4016 @end table
4018 @node IA-64 Function Attributes
4019 @subsection IA-64 Function Attributes
4021 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4023 @table @code
4024 @item syscall_linkage
4025 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4026 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4027 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4028 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4029 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4030 application code.
4032 @item version_id
4033 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4034 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4035 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4036 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4037 for some system calls.
4039 @smallexample
4040 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4041 @end smallexample
4043 @noindent
4044 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4045 @end table
4047 @node M32C Function Attributes
4048 @subsection M32C Function Attributes
4050 These function attributes are supported by the M32C back end:
4052 @table @code
4053 @item bank_switch
4054 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4055 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4056 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4057 rather than saving them on the stack.
4059 @item fast_interrupt
4060 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4061 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4062 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4063 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4064 instead of @code{reit}.
4066 @item function_vector
4067 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4068 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4069 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4070 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4071 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4072 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4073 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4074 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4075 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4076 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4077 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4078 that all the special page vector routines should get mapped within the
4079 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4080 (for M32C).
4082 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4083 function @code{foo}.
4085 @smallexample
4086 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4087 void foo (void)
4091 void bar (void)
4093     foo();
4095 @end smallexample
4097 If functions are defined in one file and are called in another file,
4098 then be sure to write this declaration in both files.
4100 This attribute is ignored for R8C target.
4102 @item interrupt
4103 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4104 Use this attribute to indicate
4105 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4106 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4107 when this attribute is present.
4108 @end table
4110 @node M32R/D Function Attributes
4111 @subsection M32R/D Function Attributes
4113 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4115 @table @code
4116 @item interrupt
4117 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4118 Use this attribute to indicate
4119 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4120 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4121 when this attribute is present.
4123 @item model (@var{model-name})
4124 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4125 @cindex function addressability on the M32R/D
4127 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4128 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4129 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4130 @code{large}, representing each of the code models.
4132 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4133 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4134 callable with the @code{bl} instruction.
4136 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4137 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4138 and are callable with the @code{bl} instruction.
4140 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4141 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4142 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4143 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4144 @end table
4146 @node m68k Function Attributes
4147 @subsection m68k Function Attributes
4149 These function attributes are supported by the m68k back end:
4151 @table @code
4152 @item interrupt
4153 @itemx interrupt_handler
4154 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4155 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4156 Use this attribute to
4157 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4158 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4159 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4161 @item interrupt_thread
4162 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4163 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4164 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4165 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4166 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4167 instruction.  This attribute is available only on fido.
4168 @end table
4170 @node MCORE Function Attributes
4171 @subsection MCORE Function Attributes
4173 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4175 @table @code
4176 @item naked
4177 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4178 This attribute allows the compiler to construct the
4179 requisite function declaration, while allowing the body of the
4180 function to be assembly code. The specified function will not have
4181 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4182 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4183 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4184 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4185 depended upon to work reliably and are not supported.
4186 @end table
4188 @node MeP Function Attributes
4189 @subsection MeP Function Attributes
4191 These function attributes are supported by the MeP back end:
4193 @table @code
4194 @item disinterrupt
4195 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4196 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4197 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4198 function.
4200 @item interrupt
4201 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4202 Use this attribute to indicate
4203 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4204 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4205 when this attribute is present.
4207 @item near
4208 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4209 This attribute causes the compiler to assume the called
4210 function is close enough to use the normal calling convention,
4211 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4213 @item far
4214 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4215 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4216 that assumes the called function is too far away for the built-in
4217 addressing modes.
4219 @item vliw
4220 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4221 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4222 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4223 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4224 and enabled through command-line options.
4225 @end table
4227 @node MicroBlaze Function Attributes
4228 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4230 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4232 @table @code
4233 @item save_volatiles
4234 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4235 Use this attribute to indicate that the function is
4236 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4237 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4238 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4239 return is generated instead of a return from interrupt.
4241 @item break_handler
4242 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4243 @cindex break handler functions
4244 Use this attribute to indicate that
4245 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4246 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4247 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4248 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4250 @smallexample
4251 void f () __attribute__ ((break_handler));
4252 @end smallexample
4254 @item interrupt_handler
4255 @itemx fast_interrupt 
4256 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4257 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4258 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4259 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4260 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4261 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4262 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4263 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4264 @end table
4266 @node Microsoft Windows Function Attributes
4267 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4269 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4270 targets.
4272 @table @code
4273 @item dllexport
4274 @cindex @code{dllexport} function attribute
4275 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4276 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4277 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4278 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4279 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4280 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4281 name.
4283 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4284 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4285 compilers.
4287 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4288 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4289 explicitly specify any other visibility.
4291 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4292 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4293 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4294 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4295 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4297 The attribute is ignored for undefined symbols.
4299 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4300 member functions and static data members as exports.  Static consts
4301 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4302 out-of-class.
4304 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4305 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4306 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4307 the @option{--export-all} linker flag.
4309 @item dllimport
4310 @cindex @code{dllimport} function attribute
4311 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4312 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4313 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4314 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4315 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4316 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4317 function or variable name.
4319 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4320 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4321 compilers.
4323 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4324 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4325 explicitly specify any other visibility.
4327 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4328 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4329 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4330 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4331 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4332 @code{dllexport}.
4334 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4335 member functions and static data members as imports.  However, the
4336 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4337 using thunks.
4339 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4340 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4341 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4342 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4343 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4344 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4345 the current translation unit.
4347 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4348 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4349 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4350 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4351 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4352 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4353 the DLL@.
4355 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4356 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4357 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4358 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4359 this case, the address of a stub function in the import lib is
4360 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4361 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4362 @end table
4364 @node MIPS Function Attributes
4365 @subsection MIPS Function Attributes
4367 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4369 @table @code
4370 @item interrupt
4371 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4372 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4373 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4374 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4375 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4376 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4377 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4378 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4379 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4380 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4381 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4382 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4383 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4385 You can use the following attributes to modify the behavior
4386 of an interrupt handler:
4387 @table @code
4388 @item use_shadow_register_set
4389 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4390 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4391 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4392 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4393 pointer.
4395 @item keep_interrupts_masked
4396 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4397 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4398 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4400 @item use_debug_exception_return
4401 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4402 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4403 have this attribute return using @code{eret} instead.
4404 @end table
4406 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4407 @smallexample
4408 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4409 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4410 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4411 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4412 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4413                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4414 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4415                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4416 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4417                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4418 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4419                      keep_interrupts_masked,
4420                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4421 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4422 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4423 @end smallexample
4425 @item long_call
4426 @itemx near
4427 @itemx far
4428 @cindex indirect calls, MIPS
4429 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4430 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4431 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4432 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4433 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4434 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4435 synonyms, and cause the compiler to always call
4436 the function by first loading its address into a register, and then using
4437 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
4438 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
4439 efficient @code{jal} instruction.
4441 @item mips16
4442 @itemx nomips16
4443 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4444 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4446 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4447 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4448 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4449 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4450 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4451 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4452 (@pxref{MIPS Options}).
4454 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4455 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4456 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4457 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4458 (@pxref{Constructing Calls}).
4460 @item micromips, MIPS
4461 @itemx nomicromips, MIPS
4462 @cindex @code{micromips} function attribute
4463 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4465 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4466 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4467 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4468 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4469 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4470 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4471 (@pxref{MIPS Options}).
4473 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4474 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4475 command line,
4476 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4477 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4478 (@pxref{Constructing Calls}).
4480 @item nocompression
4481 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4482 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4483 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4484 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4485 command line (@pxref{MIPS Options}).
4486 @end table
4488 @node MSP430 Function Attributes
4489 @subsection MSP430 Function Attributes
4491 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4493 @table @code
4494 @item critical
4495 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4496 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4497 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4498 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4499 the @code{interrupt} attribute.
4501 @item interrupt
4502 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4503 Use this attribute to indicate
4504 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4505 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4506 when this attribute is present.
4508 You can provide an argument to the interrupt
4509 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4510 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4511 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4512 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4513 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4514 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4515 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4517 @item naked
4518 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4519 This attribute allows the compiler to construct the
4520 requisite function declaration, while allowing the body of the
4521 function to be assembly code. The specified function will not have
4522 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4523 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4524 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4525 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4526 depended upon to work reliably and are not supported.
4528 @item reentrant
4529 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4530 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4531 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4532 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4533 attribute.
4535 @item wakeup
4536 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4537 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4538 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4539 function will rouse the processor from any low-power state that it
4540 might be in when the function exits.
4542 @item lower
4543 @itemx upper
4544 @itemx either
4545 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4546 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4547 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4548 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4549 the function or variable should be placed into low memory, high
4550 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4551 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4552 architecture.
4554 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4555 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4556 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4557 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4558 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4559 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4560 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4561 slower to access, region.
4563 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4564 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4565 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4566 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4567 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4568 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4569 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4570 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4571 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4572 easier to pack regions.
4573 @end table
4575 @node NDS32 Function Attributes
4576 @subsection NDS32 Function Attributes
4578 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4580 @table @code
4581 @item exception
4582 @cindex @code{exception} function attribute
4583 @cindex exception handler functions, NDS32
4584 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4585 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4586 for use in an exception handler.
4588 @item interrupt
4589 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4590 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4591 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4592 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4593 to modify the behavior:
4594 @table @code
4595 @item nested
4596 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4597 This interrupt service routine is interruptible.
4598 @item not_nested
4599 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4600 This interrupt service routine is not interruptible.
4601 @item nested_ready
4602 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4603 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4604 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4605 finish some short critical code before enabling interrupts.
4606 @item save_all
4607 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4608 The system will help save all registers into stack before entering
4609 interrupt handler.
4610 @item partial_save
4611 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4612 The system will help save caller registers into stack before entering
4613 interrupt handler.
4614 @end table
4616 @item naked
4617 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4618 This attribute allows the compiler to construct the
4619 requisite function declaration, while allowing the body of the
4620 function to be assembly code. The specified function will not have
4621 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4622 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4623 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4624 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4625 depended upon to work reliably and are not supported.
4627 @item reset
4628 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4629 @cindex reset handler functions
4630 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4631 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4632 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4633 to provide extra exception handling:
4634 @table @code
4635 @item nmi
4636 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4637 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4638 @item warm
4639 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4640 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4641 @end table
4642 @end table
4644 @node Nios II Function Attributes
4645 @subsection Nios II Function Attributes
4647 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4649 @table @code
4650 @item target (@var{options})
4651 @cindex @code{target} function attribute
4652 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4653 allows specification of target-specific compilation options.
4655 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4657 @table @samp
4658 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4659 @itemx no-custom-@var{insn}
4660 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4661 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4662 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4663 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4664 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4665 the custom instruction @var{insn}.
4666 These target attributes correspond to the
4667 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4668 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4669 @xref{Nios II Options}, for more information.
4671 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4672 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4673 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4674 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4675 named @var{name}.
4676 @xref{Nios II Options}, for more information.
4677 @end table
4678 @end table
4680 @node Nvidia PTX Function Attributes
4681 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4683 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4685 @table @code
4686 @item kernel
4687 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4688 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4689 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4690 library.
4691 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4693 Kernel functions must have @code{void} return type.
4694 @end table
4696 @node PowerPC Function Attributes
4697 @subsection PowerPC Function Attributes
4699 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4701 @table @code
4702 @item longcall
4703 @itemx shortcall
4704 @cindex indirect calls, PowerPC
4705 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4706 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4707 The @code{longcall} attribute
4708 indicates that the function might be far away from the call site and
4709 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4710 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4711 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4712 override both the @option{-mlongcall} switch and
4713 the @code{#pragma longcall} setting.
4715 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4716 calls are necessary.
4718 @item target (@var{options})
4719 @cindex @code{target} function attribute
4720 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4721 allows specification of target-specific compilation options.
4723 On the PowerPC, the following options are allowed:
4725 @table @samp
4726 @item altivec
4727 @itemx no-altivec
4728 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4729 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4730 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4731 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4733 @item cmpb
4734 @itemx no-cmpb
4735 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4736 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4737 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4738 the PowerPC V2.05 architecture.
4740 @item dlmzb
4741 @itemx no-dlmzb
4742 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4743 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4744 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4745 generated by default when targeting those processors.
4747 @item fprnd
4748 @itemx no-fprnd
4749 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4750 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4751 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4752 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4754 @item hard-dfp
4755 @itemx no-hard-dfp
4756 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4757 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4758 instructions implemented on some POWER processors.
4760 @item isel
4761 @itemx no-isel
4762 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4763 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4765 @item mfcrf
4766 @itemx no-mfcrf
4767 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4768 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4769 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4770 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4772 @item mfpgpr
4773 @itemx no-mfpgpr
4774 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4775 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4776 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4777 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4779 @item mulhw
4780 @itemx no-mulhw
4781 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4782 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4783 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4784 These instructions are generated by default when targeting those
4785 processors.
4787 @item multiple
4788 @itemx no-multiple
4789 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4790 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4791 instructions and the store multiple word instructions.
4793 @item update
4794 @itemx no-update
4795 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4796 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4797 that update the base register to the address of the calculated memory
4798 location.
4800 @item popcntb
4801 @itemx no-popcntb
4802 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4803 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4804 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4805 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4806 architecture.
4808 @item popcntd
4809 @itemx no-popcntd
4810 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4811 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4812 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4813 the PowerPC V2.06 architecture.
4815 @item powerpc-gfxopt
4816 @itemx no-powerpc-gfxopt
4817 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4818 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4819 architecture instructions in the Graphics group, including
4820 floating-point select.
4822 @item powerpc-gpopt
4823 @itemx no-powerpc-gpopt
4824 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4825 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4826 architecture instructions in the General Purpose group, including
4827 floating-point square root.
4829 @item recip-precision
4830 @itemx no-recip-precision
4831 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4832 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4833 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4834 ABI.
4836 @item string
4837 @itemx no-string
4838 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4839 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4840 and the store string word instructions to save multiple registers and
4841 do small block moves.
4843 @item vsx
4844 @itemx no-vsx
4845 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4846 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4847 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4848 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4849 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4850 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4852 @item friz
4853 @itemx no-friz
4854 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4855 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4856 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4857 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4858 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4859 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4861 @item avoid-indexed-addresses
4862 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4863 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4864 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4865 or store instructions.
4867 @item paired
4868 @itemx no-paired
4869 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4870 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4871 instructions.
4873 @item longcall
4874 @itemx no-longcall
4875 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4876 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4877 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4879 @item cpu=@var{CPU}
4880 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4881 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4882 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4883 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4884 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4886 @item tune=@var{TUNE}
4887 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4888 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4889 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4890 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4891 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4892 default tuning specified on the command line.
4893 @end table
4895 On the PowerPC, the inliner does not inline a
4896 function that has different target options than the caller, unless the
4897 callee has a subset of the target options of the caller.
4898 @end table
4900 @node RL78 Function Attributes
4901 @subsection RL78 Function Attributes
4903 These function attributes are supported by the RL78 back end:
4905 @table @code
4906 @item interrupt
4907 @itemx brk_interrupt
4908 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
4909 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
4910 These attributes indicate
4911 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4912 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4913 when this attribute is present.
4915 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
4916 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
4917 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
4919 @item naked
4920 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
4921 This attribute allows the compiler to construct the
4922 requisite function declaration, while allowing the body of the
4923 function to be assembly code. The specified function will not have
4924 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4925 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4926 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4927 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4928 depended upon to work reliably and are not supported.
4929 @end table
4931 @node RX Function Attributes
4932 @subsection RX Function Attributes
4934 These function attributes are supported by the RX back end:
4936 @table @code
4937 @item fast_interrupt
4938 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
4939 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
4940 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4941 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4942 instead of @code{reit}.
4944 @item interrupt
4945 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
4946 Use this attribute to indicate
4947 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4948 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4949 when this attribute is present.
4951 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
4952 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
4953 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
4954 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
4955 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
4956 unfilled slots in the current table.
4958 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
4959 the default table (note that preprocessor macros may be used for
4960 chip-specific symbolic vector names):
4961 @smallexample
4962 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
4963 @end smallexample
4965 This example assigns a function to two slots in the default table
4966 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
4967 for the @code{dct} table:
4968 @smallexample
4969 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
4970         txd1_handler ();
4971 @end smallexample
4973 @item naked
4974 @cindex @code{naked} function attribute, RX
4975 This attribute allows the compiler to construct the
4976 requisite function declaration, while allowing the body of the
4977 function to be assembly code. The specified function will not have
4978 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4979 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4980 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4981 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4982 depended upon to work reliably and are not supported.
4984 @item vector
4985 @cindex @code{vector} function attribute, RX
4986 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
4987 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
4988 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
4989 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
4990 @end table
4992 @node S/390 Function Attributes
4993 @subsection S/390 Function Attributes
4995 These function attributes are supported on the S/390:
4997 @table @code
4998 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
4999 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5001 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5002 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5003 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5004 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5005 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5006 the function label.  A second argument can be used to specify the
5007 number of halfwords to be added after the function label.  For
5008 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5010 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5012 @item target (@var{options})
5013 @cindex @code{target} function attribute
5014 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5015 allows specification of target-specific compilation options.
5017 On S/390, the following options are supported:
5019 @table @samp
5020 @item arch=
5021 @item tune=
5022 @item stack-guard=
5023 @item stack-size=
5024 @item branch-cost=
5025 @item warn-framesize=
5026 @item backchain
5027 @itemx no-backchain
5028 @item hard-dfp
5029 @itemx no-hard-dfp
5030 @item hard-float
5031 @itemx soft-float
5032 @item htm
5033 @itemx no-htm
5034 @item vx
5035 @itemx no-vx
5036 @item packed-stack
5037 @itemx no-packed-stack
5038 @item small-exec
5039 @itemx no-small-exec
5040 @item mvcle
5041 @itemx no-mvcle
5042 @item warn-dynamicstack
5043 @itemx no-warn-dynamicstack
5044 @end table
5046 The options work exactly like the S/390 specific command line
5047 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5048 change any feature macros.  For example,
5050 @smallexample
5051 @code{target("no-vx")}
5052 @end smallexample
5054 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5055 @end table
5057 @node SH Function Attributes
5058 @subsection SH Function Attributes
5060 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5062 @table @code
5063 @item function_vector
5064 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5065 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5066 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5067 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5068 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5069 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5070 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5071 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5072 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5073 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5074 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5075 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5077 In an application, for a function being called once, this attribute
5078 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5079 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5080 calls.
5082 @item interrupt_handler
5083 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5084 Use this attribute to
5085 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5086 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5087 interrupt handler when this attribute is present.
5089 @item nosave_low_regs
5090 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5091 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5092 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5093 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5094 interrupt handlers.
5096 @item renesas
5097 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5098 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5099 Renesas ABI.
5101 @item resbank
5102 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5103 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5104 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5105 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5106 accepts an interrupt that uses a register bank.
5108 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5109 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5110 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5111 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5112 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5114 @item sp_switch
5115 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5116 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5117 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5118 argument that names a global variable holding the address of the
5119 alternate stack.
5121 @smallexample
5122 void *alt_stack;
5123 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5124                           sp_switch ("alt_stack")));
5125 @end smallexample
5127 @item trap_exit
5128 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5129 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5130 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5131 argument specifying the trap number to be used.
5133 @item trapa_handler
5134 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5135 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5136 but it does not save and restore all registers.
5137 @end table
5139 @node SPU Function Attributes
5140 @subsection SPU Function Attributes
5142 These function attributes are supported by the SPU back end:
5144 @table @code
5145 @item naked
5146 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5147 This attribute allows the compiler to construct the
5148 requisite function declaration, while allowing the body of the
5149 function to be assembly code. The specified function will not have
5150 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5151 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5152 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5153 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5154 depended upon to work reliably and are not supported.
5155 @end table
5157 @node Symbian OS Function Attributes
5158 @subsection Symbian OS Function Attributes
5160 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5161 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5163 @node V850 Function Attributes
5164 @subsection V850 Function Attributes
5166 The V850 back end supports these function attributes:
5168 @table @code
5169 @item interrupt
5170 @itemx interrupt_handler
5171 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5172 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5173 Use these attributes to indicate
5174 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5175 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5176 when either attribute is present.
5177 @end table
5179 @node Visium Function Attributes
5180 @subsection Visium Function Attributes
5182 These function attributes are supported by the Visium back end:
5184 @table @code
5185 @item interrupt
5186 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5187 Use this attribute to indicate
5188 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5189 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5190 when this attribute is present.
5191 @end table
5193 @node x86 Function Attributes
5194 @subsection x86 Function Attributes
5196 These function attributes are supported by the x86 back end:
5198 @table @code
5199 @item cdecl
5200 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5201 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5202 @opindex mrtd
5203 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5204 assume that the calling function pops off the stack space used to
5205 pass arguments.  This is
5206 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5208 @item fastcall
5209 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5210 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5211 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5212 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5213 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5214 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5215 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5216 arguments are pushed on the stack.
5218 @item thiscall
5219 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5220 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5221 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5222 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5223 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5224 function pops the arguments off the stack.
5225 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5226 stack.
5227 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5228 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5229 and for static member methods.
5231 @item ms_abi
5232 @itemx sysv_abi
5233 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5234 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5236 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5237 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5238 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5239 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5240 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5241 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5243 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5244 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5246 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5247 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5249 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5250 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5251 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5252 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5253 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5255 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5256 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5257 the compiler assumes that the
5258 caller pops the stack for hidden pointer.
5260 @item ms_hook_prologue
5261 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5263 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5264 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5265 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5266 and newer.
5268 @item regparm (@var{number})
5269 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5270 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5271 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5272 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5273 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5274 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5275 arguments on the stack.
5277 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5278 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5279 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5280 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5281 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5282 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5283 and FreeBSD are believed to be
5284 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5285 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5286 problem.)
5288 @item sseregparm
5289 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5290 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5291 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5292 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5293 variable number of arguments continue to pass all of their
5294 floating-point arguments on the stack.
5296 @item force_align_arg_pointer
5297 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5298 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5299 applied to individual function definitions, generating an alternate
5300 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5301 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5302 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5304 @item stdcall
5305 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5306 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5307 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5308 assume that the called function pops off the stack space used to
5309 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5311 @item no_caller_saved_registers
5312 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5313 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5314 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5315 example, this attribute can be used for a function called from an
5316 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5317 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5318 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5319 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5320 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5322 @item interrupt
5323 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5324 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5325 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5326 to the function, explained further).  The compiler generates function
5327 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5328 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5329 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5330 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5331 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5332 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5333 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5334 exception handlers.
5336 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5337 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5338 of the hardware design, touch the red zone.
5340 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5341 argument:
5343 @smallexample
5344 struct interrupt_frame;
5346 __attribute__ ((interrupt))
5347 void
5348 f (struct interrupt_frame *frame)
5351 @end smallexample
5353 @noindent
5354 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5355 processor's manual.
5357 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5358 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5359 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5360 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5361 stack before the @code{IRET} instruction.
5363 @smallexample
5364 #ifdef __x86_64__
5365 typedef unsigned long long int uword_t;
5366 #else
5367 typedef unsigned int uword_t;
5368 #endif
5370 struct interrupt_frame;
5372 __attribute__ ((interrupt))
5373 void
5374 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5376   ...
5378 @end smallexample
5380 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5381 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5382 will crash if the wrong kind of handler is used.
5384 @item target (@var{options})
5385 @cindex @code{target} function attribute
5386 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5387 allows specification of target-specific compilation options.
5389 On the x86, the following options are allowed:
5390 @table @samp
5391 @item abm
5392 @itemx no-abm
5393 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5394 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5396 @item aes
5397 @itemx no-aes
5398 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5399 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5401 @item default
5402 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5403 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5404 default function version.
5406 @item mmx
5407 @itemx no-mmx
5408 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5409 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5411 @item pclmul
5412 @itemx no-pclmul
5413 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5414 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5416 @item popcnt
5417 @itemx no-popcnt
5418 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5419 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5421 @item sse
5422 @itemx no-sse
5423 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5424 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5426 @item sse2
5427 @itemx no-sse2
5428 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5429 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5431 @item sse3
5432 @itemx no-sse3
5433 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5434 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5436 @item sse4
5437 @itemx no-sse4
5438 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5439 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5440 and SSE4.2).
5442 @item sse4.1
5443 @itemx no-sse4.1
5444 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5445 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5447 @item sse4.2
5448 @itemx no-sse4.2
5449 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5450 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5452 @item sse4a
5453 @itemx no-sse4a
5454 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5455 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5457 @item fma4
5458 @itemx no-fma4
5459 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5460 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5462 @item xop
5463 @itemx no-xop
5464 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5465 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5467 @item lwp
5468 @itemx no-lwp
5469 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5470 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5472 @item ssse3
5473 @itemx no-ssse3
5474 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5475 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5477 @item cld
5478 @itemx no-cld
5479 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5480 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5482 @item fancy-math-387
5483 @itemx no-fancy-math-387
5484 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5485 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5486 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5488 @item ieee-fp
5489 @itemx no-ieee-fp
5490 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5491 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5493 @item inline-all-stringops
5494 @itemx no-inline-all-stringops
5495 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5496 Enable/disable inlining of string operations.
5498 @item inline-stringops-dynamically
5499 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5500 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5501 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5502 operations and calling the library routines for large operations.
5504 @item align-stringops
5505 @itemx no-align-stringops
5506 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5507 Do/do not align destination of inlined string operations.
5509 @item recip
5510 @itemx no-recip
5511 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5512 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5513 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5514 doing a floating-point division.
5516 @item arch=@var{ARCH}
5517 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5518 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5520 @item tune=@var{TUNE}
5521 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5522 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5524 @item fpmath=@var{FPMATH}
5525 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5526 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5527 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5528 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5529 different options.
5530 @end table
5532 On the x86, the inliner does not inline a
5533 function that has different target options than the caller, unless the
5534 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5535 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5536 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5537 @end table
5539 @node Xstormy16 Function Attributes
5540 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5542 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5544 @table @code
5545 @item interrupt
5546 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5547 Use this attribute to indicate
5548 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5549 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5550 when this attribute is present.
5551 @end table
5553 @node Variable Attributes
5554 @section Specifying Attributes of Variables
5555 @cindex attribute of variables
5556 @cindex variable attributes
5558 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5559 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5560 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5561 attributes are currently defined generically for variables.
5562 Other attributes are defined for variables on particular target
5563 systems.  Other attributes are available for functions
5564 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5565 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5566 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5567 Other front ends might define more attributes
5568 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5570 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5571 attributes.
5573 @menu
5574 * Common Variable Attributes::
5575 * AVR Variable Attributes::
5576 * Blackfin Variable Attributes::
5577 * H8/300 Variable Attributes::
5578 * IA-64 Variable Attributes::
5579 * M32R/D Variable Attributes::
5580 * MeP Variable Attributes::
5581 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5582 * MSP430 Variable Attributes::
5583 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5584 * PowerPC Variable Attributes::
5585 * RL78 Variable Attributes::
5586 * SPU Variable Attributes::
5587 * V850 Variable Attributes::
5588 * x86 Variable Attributes::
5589 * Xstormy16 Variable Attributes::
5590 @end menu
5592 @node Common Variable Attributes
5593 @subsection Common Variable Attributes
5595 The following attributes are supported on most targets.
5597 @table @code
5598 @cindex @code{aligned} variable attribute
5599 @item aligned (@var{alignment})
5600 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5601 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5603 @smallexample
5604 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5605 @end smallexample
5607 @noindent
5608 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5609 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5610 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5611 requires 16-byte aligned operands.
5613 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5614 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5616 @smallexample
5617 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5618 @end smallexample
5620 @noindent
5621 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5622 which forces the union to be double-word aligned.
5624 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5625 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5626 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5627 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5628 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5629 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5630 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5631 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5633 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5634 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5635 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5637 @smallexample
5638 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5639 @end smallexample
5641 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5642 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5643 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5644 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5645 performing copies to or from the variables or fields that you have
5646 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5647 may change depending on command-line options.
5649 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5650 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5651 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5652 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5653 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5655 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5656 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5657 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5658 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5659 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5660 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5661 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5662 alignment.  See your linker documentation for further information.
5664 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5665 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5667 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5668 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5669 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5670 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5671 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5672 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5673 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5674 of the function (if any) is ignored.
5676 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5677 is run during the stack unwinding that happens during the
5678 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5679 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5680 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5681 return normally.
5683 @item common
5684 @itemx nocommon
5685 @cindex @code{common} variable attribute
5686 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5687 @opindex fcommon
5688 @opindex fno-common
5689 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5690 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5691 opposite---to allocate space for it directly.
5693 These attributes override the default chosen by the
5694 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5696 @item deprecated
5697 @itemx deprecated (@var{msg})
5698 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5699 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5700 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5701 variables that are expected to be removed in a future version of a
5702 program.  The warning also includes the location of the declaration
5703 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5704 information about why the variable is deprecated, or what they should
5705 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5707 @smallexample
5708 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5709 extern int old_var;
5710 int new_fn () @{ return old_var; @}
5711 @end smallexample
5713 @noindent
5714 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5715 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5716 present.
5718 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5719 types (@pxref{Common Function Attributes},
5720 @pxref{Common Type Attributes}).
5722 @item mode (@var{mode})
5723 @cindex @code{mode} variable attribute
5724 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5725 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5726 request an integer or floating-point type according to its width.
5728 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
5729 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
5730 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5731 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5732 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5733 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5735 @item packed
5736 @cindex @code{packed} variable attribute
5737 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5738 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5739 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5740 @code{aligned} attribute.
5742 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5743 immediately follows @code{a}:
5745 @smallexample
5746 struct foo
5748   char a;
5749   int x[2] __attribute__ ((packed));
5751 @end smallexample
5753 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5754 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5755 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5756 structure layout.  See the documentation of
5757 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5759 @item section ("@var{section-name}")
5760 @cindex @code{section} variable attribute
5761 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5762 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5763 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5764 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5765 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5766 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5768 @smallexample
5769 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5770 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5771 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5772 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5774 main()
5776   /* @r{Initialize stack pointer} */
5777   init_sp (stack + sizeof (stack));
5779   /* @r{Initialize initialized data} */
5780   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5782   /* @r{Turn on the serial ports} */
5783   init_duart (&a);
5784   init_duart (&b);
5786 @end smallexample
5788 @noindent
5789 Use the @code{section} attribute with
5790 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5791 as shown in the example.
5793 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5794 uninitialized global variables but the linker requires
5795 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5796 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5797 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5798 changes what section the variable goes into and may cause the
5799 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5800 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5801 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5803 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5804 attribute is not available on all platforms.
5805 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5806 section, consider using the facilities of the linker instead.
5808 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5809 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5810 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5811 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5812 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5813 basis.
5814 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5815 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5817 Not all targets support this attribute.
5819 @item unused
5820 @cindex @code{unused} variable attribute
5821 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5822 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5823 variable.
5825 @item used
5826 @cindex @code{used} variable attribute
5827 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
5828 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5829 referenced.
5831 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5832 attribute also means that the member is instantiated if the
5833 class itself is instantiated.
5835 @item vector_size (@var{bytes})
5836 @cindex @code{vector_size} variable attribute
5837 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5838 bytes.  For example, the declaration:
5840 @smallexample
5841 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5842 @end smallexample
5844 @noindent
5845 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5846 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5847 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5849 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5850 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5851 conjunction with this construct.
5853 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5854 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5856 @smallexample
5857 struct S @{ int a; @};
5858 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5859 @end smallexample
5861 @noindent
5862 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5863 the @code{int}.
5865 @item visibility ("@var{visibility_type}")
5866 @cindex @code{visibility} variable attribute
5867 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
5868 The @code{visibility} attribute is described in
5869 @ref{Common Function Attributes}.
5871 @item weak
5872 @cindex @code{weak} variable attribute
5873 The @code{weak} attribute is described in
5874 @ref{Common Function Attributes}.
5876 @end table
5878 @node AVR Variable Attributes
5879 @subsection AVR Variable Attributes
5881 @table @code
5882 @item progmem
5883 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
5884 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5885 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5886 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5887 section whose name starts with @code{.progmem}.
5889 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5890 but adds additional checking.
5892 @table @asis
5893 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
5894 @code{progmem} affects the location
5895 of the data but not how this data is accessed.
5896 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5897 (inline) assembler must be used.
5898 @smallexample
5899 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5900 #include <avr/pgmspace.h> 
5902 /* Locate var in flash memory */
5903 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5905 int read_var (int i)
5907     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5908     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5910 @end smallexample
5912 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5913 normally resides in the data memory (RAM).
5915 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5916 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5918 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
5919 The compiler adds @code{0x4000}
5920 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
5921 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
5922 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
5923 address space starting at address @code{0x4000}.
5925 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
5926 no special functions or macros are needed.
5928 @smallexample
5929 /* var is located in flash memory */
5930 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
5932 int read_var (int i)
5934     return var[i];
5936 @end smallexample
5938 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
5939 at all.  Just use an appropriate linker description file like outlined below.
5941 @smallexample
5942   .text :
5943   @{ ...
5944   @} > text
5945   /* Leave .rodata in flash and add an offset of 0x4000 to all
5946      addresses so that respective objects can be accessed by
5947      LD instructions and open coded C/C++.  This means there
5948      is no need for progmem in the source and no overhead by
5949      read-only data in RAM.  */
5950   .rodata ADDR(.text) + SIZEOF (.text) + 0x4000 :
5951   @{
5952     *(.rodata)
5953     *(.rodata*)
5954     *(.gnu.linkonce.r*)
5955   @} AT> text
5956   /* No more need to put .rodata into .data:
5957      Removed all .rodata entries from .data.  */
5958   .data :
5959   @{ ...
5960 @end smallexample
5962 @end table
5964 @item io
5965 @itemx io (@var{addr})
5966 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
5967 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5968 memory-mapped peripherals in the io address range.
5969 If an address is specified, the variable
5970 is assigned that address, and the value is interpreted as an
5971 address in the data address space.
5972 Example:
5974 @smallexample
5975 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
5976 @end smallexample
5978 The address specified in the address in the data address range.
5980 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
5981 compiler will still use in/out instructions where applicable,
5982 assuming some other module assigns an address in the io address range.
5983 Example:
5985 @smallexample
5986 extern volatile int porta __attribute__((io));
5987 @end smallexample
5989 @item io_low
5990 @itemx io_low (@var{addr})
5991 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
5992 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
5993 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
5994 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
5995 instructions.
5997 @item address
5998 @itemx address (@var{addr})
5999 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6000 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6001 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6003 @smallexample
6004 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6005 @end smallexample
6007 @item absdata
6008 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6009 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6010 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6011 absolute addresses.
6013 @itemize @bullet
6014 @item
6015 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6016 like ATtiny40.
6018 @item
6019 You must make sure that respective data is located in the
6020 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6021 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6022 appropriate linker description file.
6024 @item
6025 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6026 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6027 warning like
6028 @quotation
6029 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6030 @end quotation
6032 @end itemize
6034 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6036 @end table
6038 @node Blackfin Variable Attributes
6039 @subsection Blackfin Variable Attributes
6041 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6043 @table @code
6044 @item l1_data
6045 @itemx l1_data_A
6046 @itemx l1_data_B
6047 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6048 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6049 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6050 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6051 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6052 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6053 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6054 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6056 @item l2
6057 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6058 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6059 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6060 named @code{.l2.data}.
6061 @end table
6063 @node H8/300 Variable Attributes
6064 @subsection H8/300 Variable Attributes
6066 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6068 @table @code
6069 @item eightbit_data
6070 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6071 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6072 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6073 variable should be placed into the eight-bit data section.
6074 The compiler generates more efficient code for certain operations
6075 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6076 256 bytes of data.
6078 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6079 this attribute to work correctly.
6081 @item tiny_data
6082 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6083 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6084 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6085 variable should be placed into the tiny data section.
6086 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6087 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6088 slightly under 32KB of data.
6090 @end table
6092 @node IA-64 Variable Attributes
6093 @subsection IA-64 Variable Attributes
6095 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6097 @table @code
6098 @item model (@var{model-name})
6099 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6101 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6102 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6103 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6104 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6105 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6106 independent and hence this attribute must not be used for objects
6107 defined by shared libraries.
6109 @end table
6111 @node M32R/D Variable Attributes
6112 @subsection M32R/D Variable Attributes
6114 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6116 @table @code
6117 @item model (@var{model-name})
6118 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6119 @cindex variable addressability on the M32R/D
6120 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6121 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6122 or @code{large}, representing each of the code models.
6124 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6125 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6127 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6128 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6129 addresses).
6130 @end table
6132 @node MeP Variable Attributes
6133 @subsection MeP Variable Attributes
6135 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6136 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6137 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6138 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6139 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6140 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6141 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6142 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6144 @table @code
6146 @item based
6147 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6148 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6149 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6150 @code{$tp} register.
6152 @item tiny
6153 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6154 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6155 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6157 @item near
6158 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6159 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6160 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6161 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6162 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6164 @item far
6165 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6166 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6167 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6168 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6169 stored.
6171 @item io
6172 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6173 @itemx io (@var{addr})
6174 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6175 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6176 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6177 assumed some other module assigns an address).  Example:
6179 @smallexample
6180 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6181 @end smallexample
6183 @item cb
6184 @itemx cb (@var{addr})
6185 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6186 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6187 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6188 address.  Example:
6190 @smallexample
6191 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6192 @end smallexample
6194 @end table
6196 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6197 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6199 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6200 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6201 attributes available on all x86 targets.
6203 @table @code
6204 @item dllimport
6205 @itemx dllexport
6206 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6207 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6208 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6209 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6211 @item selectany
6212 @cindex @code{selectany} variable attribute
6213 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6214 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6215 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6216 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6217 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6218 definitions.
6220 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6221 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6222 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6223 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6224 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6225 link-once guard variable.
6227 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6228 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6229 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6230 compilers.
6232 @item shared
6233 @cindex @code{shared} variable attribute
6234 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6235 section, the section can also be shared among all running copies of an
6236 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6237 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6238 shareable:
6240 @smallexample
6241 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6244 main()
6246   /* @r{Read and write foo.  All running
6247      copies see the same value.}  */
6248   return 0;
6250 @end smallexample
6252 @noindent
6253 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6254 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6255 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6257 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6259 @end table
6261 @node MSP430 Variable Attributes
6262 @subsection MSP430 Variable Attributes
6264 @table @code
6265 @item noinit
6266 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6267 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6268 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6269 data in this way can reduce program startup times.
6271 @item persistent
6272 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6273 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6274 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6275 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6276 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6277 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6278 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6279 create the application should ensure that persistent data is correctly
6280 placed.
6282 @item lower
6283 @itemx upper
6284 @itemx either
6285 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6286 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6287 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6288 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6289 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6290 These attributes can be applied to both functions and variables.
6291 @end table
6293 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6294 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6296 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6298 @table @code
6299 @item shared
6300 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6301 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6302 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6303 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6304 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6305 @end table
6307 @node PowerPC Variable Attributes
6308 @subsection PowerPC Variable Attributes
6310 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6311 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6313 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6314 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6315 For full documentation of the struct attributes please see the
6316 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6318 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6319 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6320 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6322 @node RL78 Variable Attributes
6323 @subsection RL78 Variable Attributes
6325 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6326 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6327 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6328 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6330 @node SPU Variable Attributes
6331 @subsection SPU Variable Attributes
6333 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6334 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6335 documentation of this attribute please see the documentation in
6336 @ref{SPU Type Attributes}.
6338 @node V850 Variable Attributes
6339 @subsection V850 Variable Attributes
6341 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6343 @table @code
6345 @item sda
6346 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6347 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6348 which can hold up to 64 kilobytes.
6350 @item tda
6351 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6352 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6353 which can hold up to 256 bytes in total.
6355 @item zda
6356 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6357 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6358 of memory.
6359 @end table
6361 @node x86 Variable Attributes
6362 @subsection x86 Variable Attributes
6364 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6365 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6367 @table @code
6368 @item ms_struct
6369 @itemx gcc_struct
6370 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6371 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6373 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6374 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6375 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6376 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6377 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6378 either format.
6380 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6381 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6382 command-line options, respectively;
6383 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6384 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6385 attributes on types.
6387 @end table
6389 @node Xstormy16 Variable Attributes
6390 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6392 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6393 @code{below100}.
6395 @table @code
6396 @item below100
6397 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6399 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6400 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6401 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6402 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6403 @code{.data_below100} section.
6405 @end table
6407 @node Type Attributes
6408 @section Specifying Attributes of Types
6409 @cindex attribute of types
6410 @cindex type attributes
6412 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6413 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6414 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6415 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6416 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6417 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6418 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6419 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6421 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6422 inside double parentheses.  
6424 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6425 declaration or definition by placing them immediately after the
6426 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6427 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6428 definition.
6430 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6431 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6432 attributes.
6434 @menu
6435 * Common Type Attributes::
6436 * ARM Type Attributes::
6437 * MeP Type Attributes::
6438 * PowerPC Type Attributes::
6439 * SPU Type Attributes::
6440 * x86 Type Attributes::
6441 @end menu
6443 @node Common Type Attributes
6444 @subsection Common Type Attributes
6446 The following type attributes are supported on most targets.
6448 @table @code
6449 @cindex @code{aligned} type attribute
6450 @item aligned (@var{alignment})
6451 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6452 of the specified type.  For example, the declarations:
6454 @smallexample
6455 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6456 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6457 @end smallexample
6459 @noindent
6460 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6461 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6462 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6463 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6464 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6465 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6466 another, thus improving run-time efficiency.
6468 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6469 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6470 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6471 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6472 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6473 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6474 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6475 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6476 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6478 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6479 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6480 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6481 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6482 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6483 example, you could write:
6485 @smallexample
6486 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6487 @end smallexample
6489 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6490 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6491 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6492 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6493 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6494 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6495 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6496 this way.
6498 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6499 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6500 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6501 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6502 bytes.
6504 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6505 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6506 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6507 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6508 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6509 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6510 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6511 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6512 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6513 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6514 efficiently-aligned types than for other types.
6516 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6517 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6518 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6519 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6520 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6521 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6522 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6523 alignment.  See your linker documentation for further information.
6525 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6526 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6528 @item bnd_variable_size
6529 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6530 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6531 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6532 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6533 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6534 static array fields placed at the end of a structure.
6536 @smallexample
6537 struct S
6539   int size;
6540   char data[1];
6542 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6543 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6544 @end smallexample
6546 @noindent
6547 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6548 violation checks:
6550 @smallexample
6551 struct S
6553   int size;
6554   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6556 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6557 p->data[10] = 0; //OK
6558 @end smallexample
6560 @item deprecated
6561 @itemx deprecated (@var{msg})
6562 @cindex @code{deprecated} type attribute
6563 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6564 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6565 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6566 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6567 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6568 information about why the type is deprecated, or what they should do
6569 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6570 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6571 declared as deprecated.
6573 @smallexample
6574 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6575 T1 x;
6576 typedef T1 T2;
6577 T2 y;
6578 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6579 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6580 @end smallexample
6582 @noindent
6583 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6584 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6585 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6586 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6587 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6588 present.
6590 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6591 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6593 @item designated_init
6594 @cindex @code{designated_init} type attribute
6595 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6596 that any initialization of an object of this type must use designated
6597 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6598 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6599 layout may change, and that therefore relying on positional
6600 initialization will result in future breakage.
6602 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6603 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6605 @item may_alias
6606 @cindex @code{may_alias} type attribute
6607 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6608 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6609 any other type of objects.
6610 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6611 an lvalue expression
6612 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6613 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6614 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6615 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6617 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6618 special semantics.
6620 Example of use:
6622 @smallexample
6623 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6626 main (void)
6628   int a = 0x12345678;
6629   short_a *b = (short_a *) &a;
6631   b[1] = 0;
6633   if (a == 0x12345678)
6634     abort();
6636   exit(0);
6638 @end smallexample
6640 @noindent
6641 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6642 declaration, the above program would abort when compiled with
6643 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6644 above.
6646 @item packed
6647 @cindex @code{packed} type attribute
6648 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6649 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6650 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6651 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6652 integral type should be used.
6654 @opindex fshort-enums
6655 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
6656 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
6657 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6658 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
6659 attribute on all @code{enum} definitions.
6661 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6662 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6663 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6664 be packed too.
6666 @smallexample
6667 struct my_unpacked_struct
6668  @{
6669     char c;
6670     int i;
6671  @};
6673 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6674   @{
6675      char c;
6676      int  i;
6677      struct my_unpacked_struct s;
6678   @};
6679 @end smallexample
6681 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
6682 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
6683 that does not also define the enumerated type, structure or union.
6685 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
6686 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
6687 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
6688 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
6689 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
6690 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
6691 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
6692 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
6693 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
6694 enclosing type.
6696 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
6697 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
6698 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
6700 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
6701 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
6703 @itemize
6704 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
6705 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
6706 an error.
6707 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
6708 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
6709 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
6710 is specified.
6711 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
6712 scalar storage order is permitted.
6713 @end itemize
6715 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
6716 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
6717 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
6718 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
6719 from or to the array.
6721 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
6722 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
6723 through distinct types that assign a different storage order to it.
6725 @item transparent_union
6726 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6728 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6729 that any function parameter having that union type causes calls to that
6730 function to be treated in a special way.
6732 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6733 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6734 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6735 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6736 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6737 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6738 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6739 conversions.
6741 Second, the argument is passed to the function using the calling
6742 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6743 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6744 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6745 to work properly.
6747 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6748 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6749 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6750 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6751 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6752 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6753 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6754 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6755 as follows:
6757 @smallexample
6758 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6759   @{
6760     int *__ip;
6761     union wait *__up;
6762   @} wait_status_ptr_t;
6764 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6765 @end smallexample
6767 @noindent
6768 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6769 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6770 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6772 @smallexample
6773 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6774 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
6775 @end smallexample
6777 @noindent
6778 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
6780 @smallexample
6781 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
6783   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
6785 @end smallexample
6787 @item unused
6788 @cindex @code{unused} type attribute
6789 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
6790 this attribute means that variables of that type are meant to appear
6791 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
6792 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
6793 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
6794 not referenced, but contain constructors and destructors that have
6795 nontrivial bookkeeping functions.
6797 @item visibility
6798 @cindex @code{visibility} type attribute
6799 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
6800 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
6801 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
6802 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
6804 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
6805 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
6806 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
6807 and caught in another, the class must have default visibility.
6808 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
6809 typeinfo node and exception handling will break.
6811 @end table
6813 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
6814 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
6815 packed))}.
6817 @node ARM Type Attributes
6818 @subsection ARM Type Attributes
6820 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
6821 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
6822 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
6823 virtual table and other similar data for a class should not be
6824 exported from a DLL@.  For example:
6826 @smallexample
6827 class __declspec(notshared) C @{
6828 public:
6829   __declspec(dllimport) C();
6830   virtual void f();
6833 __declspec(dllexport)
6834 C::C() @{@}
6835 @end smallexample
6837 @noindent
6838 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
6839 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
6840 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
6841 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
6843 @node MeP Type Attributes
6844 @subsection MeP Type Attributes
6846 @cindex @code{based} type attribute, MeP
6847 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
6848 @cindex @code{near} type attribute, MeP
6849 @cindex @code{far} type attribute, MeP
6850 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
6851 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
6852 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
6853 @code{cb} attributes may not be applied to types.
6855 @node PowerPC Type Attributes
6856 @subsection PowerPC Type Attributes
6858 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6859 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6861 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
6862 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
6863 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
6864 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
6866 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
6867 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
6868 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
6869 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
6870 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
6871 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
6873 @smallexample
6874 __attribute__((altivec(vector__)))
6875 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
6876 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
6877 @end smallexample
6879 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
6880 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
6882 @node SPU Type Attributes
6883 @subsection SPU Type Attributes
6885 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
6886 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
6887 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
6888 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
6889 @code{__vector} keyword.
6891 @node x86 Type Attributes
6892 @subsection x86 Type Attributes
6894 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6895 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6897 @table @code
6899 @item ms_struct
6900 @itemx gcc_struct
6901 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
6902 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
6904 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
6905 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
6906 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
6907 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6908 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6909 either format.
6911 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6912 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6913 command-line options, respectively;
6914 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6915 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
6916 attributes on variables.
6918 @end table
6920 @node Label Attributes
6921 @section Label Attributes
6922 @cindex Label Attributes
6924 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
6925 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
6926 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
6927 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
6928 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
6929 (@pxref{Type Attributes}).
6931 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
6932 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
6933 @code{ErrorHandling} label is unused:
6935 @smallexample
6937    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
6939 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
6940 ErrorHandling: 
6941    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
6942    printf("error\n");
6943    return 0;
6945 NoError:
6946    printf("no error\n");
6947    return 1;
6948 @end smallexample
6950 @table @code
6951 @item unused
6952 @cindex @code{unused} label attribute
6953 This feature is intended for program-generated code that may contain 
6954 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
6955 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
6956 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
6957 contained within an @code{#ifdef} conditional.
6959 @item hot
6960 @cindex @code{hot} label attribute
6961 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
6962 the path following the label is more likely than paths that are not so
6963 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
6964 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
6966 @item cold
6967 @cindex @code{cold} label attribute
6968 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
6969 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
6970 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
6971 with computed goto or @code{asm goto}.
6973 @end table
6975 @node Enumerator Attributes
6976 @section Enumerator Attributes
6977 @cindex Enumerator Attributes
6979 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
6980 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
6981 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
6982 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
6983 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
6985 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
6986 @code{oldval} enumerator is deprecated:
6988 @smallexample
6989 enum E @{
6990   oldval __attribute__((deprecated)),
6991   newval
6995 fn (void)
6997   return oldval;
6999 @end smallexample
7001 @table @code
7002 @item deprecated
7003 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7004 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7005 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7006 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7007 program.  The warning also includes the location of the declaration
7008 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7009 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7010 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7012 @end table
7014 @node Statement Attributes
7015 @section Statement Attributes
7016 @cindex Statement Attributes
7018 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7019 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7020 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7021 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7022 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7024 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7025 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7027 @smallexample
7028 switch (cond)
7029   @{
7030   case 1:
7031     bar (1);
7032     __attribute__((fallthrough));
7033   case 2:
7034     @dots{}
7035   @}
7036 @end smallexample
7038 @table @code
7039 @item fallthrough
7040 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7041 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7042 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7043 that falls through to another case label, or user-defined label
7044 in a switch statement is intentional and thus the
7045 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7046 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7047 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7048 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7049 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7050 succeeding case label, or user-defined label.
7052 @end table
7054 @node Attribute Syntax
7055 @section Attribute Syntax
7056 @cindex attribute syntax
7058 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7059 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7060 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7061 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7062 may not be successfully parsed in all cases.
7064 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7065 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7066 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7067 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7068 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7069 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7070 declarations only, but not on nested declarators.
7072 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7073 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7074 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7075 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7076 and enumerated types.
7077 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7078 applying to labels.
7079 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7080 applying to enumerators.
7081 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7082 applying to statements.
7084 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7085 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7086 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7087 each attribute is one of the following:
7089 @itemize @bullet
7090 @item
7091 Empty.  Empty attributes are ignored.
7093 @item
7094 An attribute name
7095 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7096 word such as @code{const}).
7098 @item
7099 An attribute name followed by a parenthesized list of
7100 parameters for the attribute.
7101 These parameters take one of the following forms:
7103 @itemize @bullet
7104 @item
7105 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7107 @item
7108 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7109 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7111 @item
7112 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7113 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7114 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7115 with the list being a single string constant.
7116 @end itemize
7117 @end itemize
7119 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7120 specifiers, not separated by any other tokens.
7122 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7123 preceding and following the name.
7124 This allows you to use them in header files without
7125 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7126 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7129 @subsubheading Label Attributes
7131 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7132 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7133 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7134 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7135 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7136 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7137 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7138 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7140 @subsubheading Enumerator Attributes
7142 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7143 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7144 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7145 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7146 the constant expression, if present.
7148 @subsubheading Statement Attributes
7149 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7150 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7152 @subsubheading Type Attributes
7154 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7155 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7156 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7157 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7158 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7159 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7160 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7161 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7162 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7163 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7164 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7165 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7166 @c changed later by "packed" attributes.
7169 @subsubheading All other attributes
7171 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7172 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7173 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7174 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7175 within a declaration.  Where an
7176 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7177 an array, it should apply to the function or array rather than the
7178 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7179 yet correctly implemented.
7181 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7182 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7183 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7184 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7185 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7186 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7187 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7188 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7189 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7190 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7191 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7192 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7193 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7194 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7195 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7196 other specifiers or qualifiers.
7198 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7199 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7200 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7201 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7202 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7203 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7204 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7205 change.
7207 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7208 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7209 declaration of more than one identifier using a single list of
7210 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7211 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7212 example, in
7214 @smallexample
7215 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7216     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7217      d2 (void);
7218 @end smallexample
7220 @noindent
7221 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7222 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7224 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7225 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7226 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7227 to the declared object or function.  Where an
7228 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7229 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7230 specification.
7232 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7233 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7234 declarations or the function body).
7236 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7237 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7238 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7239 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7240 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7241 ignored.
7243 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7244 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7245 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7246 attributes the semantics this implies are not implemented.
7247 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7248 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7249 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7250 most sense if you are familiar with the formal specification of
7251 declarators in the ISO C standard.
7253 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7254 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7255 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7256 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7257 for derived declarators whose type does not include an attribute
7258 specifier is as in the ISO C standard.
7260 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7261 and the declaration @code{T D} specifies the type
7262 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7263 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7264 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7266 If @code{D1} has the form @code{*
7267 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7268 declaration @code{T D} specifies the type
7269 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7270 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7271 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7272 @var{ident}.
7274 For example,
7276 @smallexample
7277 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7278 @end smallexample
7280 @noindent
7281 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7282 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7284 @smallexample
7285 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7286 @end smallexample
7288 @noindent
7289 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7290 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7291 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7292 is not yet supported.
7294 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7295 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7296 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7297 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7298 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7299 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7300 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7301 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7302 an attribute applied to a function return type is treated as
7303 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7304 element type is treated as applying to the array type.  If an
7305 attribute that only applies to function types is applied to a
7306 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7307 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7308 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7309 to the function type.
7311 @node Function Prototypes
7312 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7313 @cindex function prototype declarations
7314 @cindex old-style function definitions
7315 @cindex promotion of formal parameters
7317 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7318 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7320 @smallexample
7321 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7322 #ifdef __STDC__
7323 #define P(x) x
7324 #else
7325 #define P(x) ()
7326 #endif
7328 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7329 int isroot P((uid_t));
7331 /* @r{Old-style function definition.}  */
7333 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7334      uid_t x;
7336   return x == 0;
7338 @end smallexample
7340 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7341 not allow this example, because subword arguments in old-style
7342 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7343 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7344 match the prototype argument type of @code{short}.
7346 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7347 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7348 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7349 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7350 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7351 function prototype argument type overrides the argument type specified
7352 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7353 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7354 equivalent to the following:
7356 @smallexample
7357 int isroot (uid_t);
7360 isroot (uid_t x)
7362   return x == 0;
7364 @end smallexample
7366 @noindent
7367 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7368 extension is irrelevant.
7370 @node C++ Comments
7371 @section C++ Style Comments
7372 @cindex @code{//}
7373 @cindex C++ comments
7374 @cindex comments, C++ style
7376 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7377 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7378 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7379 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7380 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7381 (equivalent to @option{-std=c90}).
7383 @node Dollar Signs
7384 @section Dollar Signs in Identifier Names
7385 @cindex $
7386 @cindex dollar signs in identifier names
7387 @cindex identifier names, dollar signs in
7389 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7390 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7391 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7392 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7394 @node Character Escapes
7395 @section The Character @key{ESC} in Constants
7397 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7398 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7400 @node Alignment
7401 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7402 @cindex alignment
7403 @cindex type alignment
7404 @cindex variable alignment
7406 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7407 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7408 syntax is just like @code{sizeof}.
7410 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7411 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7412 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7413 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7415 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7416 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7417 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7418 mandated by the target ABI.
7420 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7421 its value is the required alignment for its type, taking into account
7422 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7423 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7424 declaration:
7426 @smallexample
7427 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7428 @end smallexample
7430 @noindent
7431 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7432 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7434 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7437 @node Inline
7438 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7439 @cindex inline functions
7440 @cindex integrating function code
7441 @cindex open coding
7442 @cindex macros, inline alternative
7444 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7445 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7446 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7447 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7448 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7449 known values may permit simplifications at compile time so that not
7450 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7451 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7452 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7453 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7454 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7456 GCC implements three different semantics of declaring a function
7457 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7458 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7459 on all inline declarations, another when
7460 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
7461 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
7462 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7463 is used when compiling C++.
7465 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7466 declaration, like this:
7468 @smallexample
7469 static inline int
7470 inc (int *a)
7472   return (*a)++;
7474 @end smallexample
7476 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7477 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7479 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7480 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7481 like the example above, and when a function is first declared without
7482 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7483 @code{inline}, like this:
7485 @smallexample
7486 extern int inc (int *a);
7487 inline int
7488 inc (int *a)
7490   return (*a)++;
7492 @end smallexample
7494 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7495 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7497 @cindex inline functions, omission of
7498 @opindex fkeep-inline-functions
7499 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7500 function are integrated into the caller, and the function's address is
7501 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7502 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7503 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7504 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7505 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7506 the program refers to its address, because that can't be inlined.
7508 @opindex Winline
7509 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7510 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7511 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7512 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7513 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7514 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7515 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7516 reason for the failure.
7518 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7519 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7520 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7521 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7522 @opindex fno-default-inline
7523 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7524 the body of a class to be marked inline even if they are
7525 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7526 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7527 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7529 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7530 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7532 @smallexample
7533 /* @r{Prototype.}  */
7534 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7535 @end smallexample
7537 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7539 @cindex non-static inline function
7540 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7541 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7542 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7543 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7544 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7545 own in the usual fashion.
7547 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7548 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7549 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7550 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7551 if you had only declared the function, and had not defined it.
7553 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7554 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7555 a header file with these keywords, and put another copy of the
7556 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7557 The definition in the header file causes most calls to the function
7558 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7559 the single copy in the library.
7561 @node Volatiles
7562 @section When is a Volatile Object Accessed?
7563 @cindex accessing volatiles
7564 @cindex volatile read
7565 @cindex volatile write
7566 @cindex volatile access
7568 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7569 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7570 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7571 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7572 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7573 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7574 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7575 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7576 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7577 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7578 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7579 times between two sequence points.
7581 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7582 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7583 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7584 instance:
7586 @smallexample
7587 int *ptr = @var{something};
7588 volatile int vobj;
7589 *ptr = @var{something};
7590 vobj = 1;
7591 @end smallexample
7593 @noindent
7594 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7595 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7596 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7597 a stronger memory barrier such as:
7599 @smallexample
7600 int *ptr = @var{something};
7601 volatile int vobj;
7602 *ptr = @var{something};
7603 asm volatile ("" : : : "memory");
7604 vobj = 1;
7605 @end smallexample
7607 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7609 @smallexample
7610 volatile int *src = @var{somevalue};
7611 *src;
7612 @end smallexample
7614 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7615 read of the volatile object being pointed to.
7617 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7618 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7619 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7620 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7621 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7622 in all the following cases:
7624 @smallexample
7625 int obj;
7626 volatile int vobj;
7627 vobj = @var{something};
7628 obj = vobj = @var{something};
7629 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7630 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7631 @end smallexample
7633 If you need to read the volatile object after an assignment has
7634 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7635 sequence point.
7637 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7638 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7639 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7640 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7641 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7642 access hardware.
7644 @node Using Assembly Language with C
7645 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7646 @cindex @code{asm} keyword
7647 @cindex assembly language in C
7648 @cindex inline assembly language
7649 @cindex mixing assembly language and C
7651 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7652 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7653 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7654 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7655 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7656 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7657 within a function, but to include assembly language at
7658 top level you must use basic @code{asm}.
7660 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7661 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7663 @menu
7664 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7665 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7666 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7667 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7668 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7669                        registers.
7670 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7671 @end menu
7673 @node Basic Asm
7674 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7675 @cindex basic @code{asm}
7676 @cindex assembly language in C, basic
7678 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7680 @example
7681 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7682 @end example
7684 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7685 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7686 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7687 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7689 @subsubheading Qualifiers
7690 @table @code
7691 @item volatile
7692 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7693 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7694 @end table
7696 @subsubheading Parameters
7697 @table @var
7699 @item AssemblerInstructions
7700 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7701 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7702 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7703 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7705 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7706 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7707 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7708 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7709 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7710 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7711 @end table
7713 @subsubheading Remarks
7714 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
7715 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
7716 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
7717 situations where only basic @code{asm} can be used:
7719 @itemize @bullet
7720 @item
7721 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7722 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7723 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7724 You can use this technique to emit assembler directives,
7725 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7726 or write entire functions in assembly language.
7728 @item
7729 Functions declared
7730 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7731 (@pxref{Function Attributes}).
7732 @end itemize
7734 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7735 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7736 @code{asm}.
7738 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7739 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7740 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7741 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7742 relative to other code, including across jumps.
7744 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7745 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7746 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7747 labels are only supported in extended @code{asm}.
7749 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7750 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7751 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7752 labels.
7754 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
7755 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
7756 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
7758 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
7759 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
7760 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
7761 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
7762 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
7763 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
7764 occur.  This assumption may change in a future release.
7766 To avoid complications from future changes to the semantics and the
7767 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
7768 with extended @code{asm}.  See
7769 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
7770 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
7771 conversion.
7773 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7774 verbatim to the assembly language output file, without 
7775 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
7776 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
7777 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
7778 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
7779 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
7781 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
7782 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
7783 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
7784 Basic @code{asm} provides no
7785 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
7787 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
7788 the assembler block does not change any general purpose registers,
7789 but it may read or write any globally accessible variable.
7791 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
7793 @example
7794 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
7795 #define DebugBreak() asm("int $3")
7796 @end example
7798 @node Extended Asm
7799 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
7800 @cindex extended @code{asm}
7801 @cindex assembly language in C, extended
7803 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
7804 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
7805 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
7806 the operand parameters after the assembler template:
7808 @example
7809 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
7810                  : @var{OutputOperands} 
7811                  @r{[} : @var{InputOperands}
7812                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
7814 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
7815                       : 
7816                       : @var{InputOperands}
7817                       : @var{Clobbers}
7818                       : @var{GotoLabels})
7819 @end example
7821 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7822 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7823 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7824 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7826 @subsubheading Qualifiers
7827 @table @code
7829 @item volatile
7830 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
7831 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
7832 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
7833 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
7835 @item goto
7836 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
7837 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
7838 @xref{GotoLabels}.
7839 @end table
7841 @subsubheading Parameters
7842 @table @var
7843 @item AssemblerTemplate
7844 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
7845 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
7846 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
7848 @item OutputOperands
7849 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
7850 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
7852 @item InputOperands
7853 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
7854 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
7856 @item Clobbers
7857 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
7858 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
7859 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
7861 @item GotoLabels
7862 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
7863 the list of all C labels to which the code in the 
7864 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
7865 @xref{GotoLabels}.
7867 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
7868 only to the listed @var{GotoLabels}.
7869 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
7870 account of them when deciding how to optimize.
7871 @end table
7873 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
7875 @subsubheading Remarks
7876 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
7877 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
7878 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
7879 programs.
7881 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
7882 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
7883 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
7884 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
7886 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
7887 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
7888 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
7889 example for i386 using @code{asm} might look like this:
7891 @example
7892 int src = 1;
7893 int dst;   
7895 asm ("mov %1, %0\n\t"
7896     "add $1, %0"
7897     : "=r" (dst) 
7898     : "r" (src));
7900 printf("%d\n", dst);
7901 @end example
7903 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
7905 @anchor{Volatile}
7906 @subsubsection Volatile
7907 @cindex volatile @code{asm}
7908 @cindex @code{asm} volatile
7910 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
7911 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
7912 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
7913 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
7914 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
7915 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
7916 are implicitly volatile.
7918 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
7919 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
7920 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
7921 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
7922 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
7923 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
7924 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
7925 possible.
7927 @example
7928 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
7930    uint32_t dwRes;
7932    // Assumes dwSomeValue is not zero.
7933    asm ("bsfl %1,%0"
7934      : "=r" (dwRes)
7935      : "r" (dwSomeValue)
7936      : "cc");
7938    assert(dwRes > 3);
7940 @end example
7942 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
7943 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
7944 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
7945 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
7947 @example
7948 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
7950    uint32_t dwRes;
7952    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
7953    @{
7954       // Assumes dwSomeValue is not zero.
7955       asm ("bsfl %1,%0"
7956         : "=r" (dwRes)
7957         : "r" (dwSomeValue)
7958         : "cc");
7960       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
7961    @}
7963 @end example
7965 The following example demonstrates a case where you need to use the 
7966 @code{volatile} qualifier. 
7967 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
7968 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
7969 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
7970 same value and therefore optimize away the second call.
7972 @example
7973 uint64_t msr;
7975 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7976         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7977         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7978         : "=a" (msr)
7979         : 
7980         : "rdx");
7982 printf("msr: %llx\n", msr);
7984 // Do other work...
7986 // Reprint the timestamp
7987 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7988         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7989         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7990         : "=a" (msr)
7991         : 
7992         : "rdx");
7994 printf("msr: %llx\n", msr);
7995 @end example
7997 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
7998 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
7999 assumption that the result from a previous call is still valid.
8001 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8002 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8003 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8004 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8005 following PowerPC example, does not work reliably.
8007 @example
8008 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8009 sum = x + y;
8010 @end example
8012 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8013 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8014 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8016 @example
8017 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8018 sum = x + y;
8019 @end example
8021 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8022 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8023 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8024 Using @samp{%=} 
8025 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8027 @anchor{AssemblerTemplate}
8028 @subsubsection Assembler Template
8029 @cindex @code{asm} assembler template
8031 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8032 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8033 to inputs, outputs, and goto labels,
8034 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8035 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8036 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8037 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8038 assembler input. However, it does count the statements 
8039 (@pxref{Size of an asm}).
8041 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8042 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8043 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8044 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8045 @samp{\n\t}). 
8046 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8047 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8049 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8050 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8051 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8052 put them in a single multi-instruction asm statement.
8054 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8055 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8056 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8057 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8059 Since GCC does not parse the assembler template,
8060 it has no visibility of any 
8061 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8062 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8064 @subsubheading Special format strings
8066 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8067 these tokens have special meanings in the assembler template:
8069 @table @samp
8070 @item %% 
8071 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8073 @item %= 
8074 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8075 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8076 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8077 generates multiple assembler instructions. 
8079 @item %@{
8080 @itemx %|
8081 @itemx %@}
8082 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8083 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8084 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8085 @end table
8087 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8089 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8090 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8091 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8092 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8093 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8094 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8095 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8096 @xref{x86 Options}.
8098 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8099 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8100 options), use constructs of this form:
8102 @example
8103 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8104 @end example
8106 This construct outputs @code{dialect0} 
8107 when using dialect #0 to compile the code, 
8108 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8109 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8110 outputs nothing.
8112 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8113 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8114 assembler template such as this:
8116 @example
8117 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8118 @end example
8120 @noindent
8121 is equivalent to one of
8123 @example
8124 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8125 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8126 @end example
8128 Using that same compiler, this code:
8130 @example
8131 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8132 @end example
8134 @noindent
8135 corresponds to either
8137 @example
8138 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8139 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8140 @end example
8142 There is no support for nesting dialect alternatives.
8144 @anchor{OutputOperands}
8145 @subsubsection Output Operands
8146 @cindex @code{asm} output operands
8148 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8149 of C variables modified by the assembler code.
8151 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8152 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8153 (@code{%2}) is an input:
8155 @example
8156 bool old;
8158 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8159          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8160    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8161    : "Ir" (Offset)
8162    : "cc");
8164 return old;
8165 @end example
8167 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8169 @example
8170 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8171 @end example
8173 @table @var
8174 @item asmSymbolicName
8175 Specifies a symbolic name for the operand.
8176 Reference the name in the assembler template 
8177 by enclosing it in square brackets 
8178 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8179 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8180 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8181 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8183 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8184 of the operand 
8185 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8186 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8187 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8189 @item constraint
8190 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8191 @xref{Constraints}, for details.
8193 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8194 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8195 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8196 on entry to the @code{asm}, except 
8197 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8199 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8200 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8201 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8202 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8203 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8204 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8205 the optimizers to produce the best possible code. 
8206 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8207 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8208 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8209 Variables}).
8211 @item cvariablename
8212 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8213 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8215 @end table
8217 When the compiler selects the registers to use to 
8218 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8219 (@pxref{Clobbers}).
8221 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8222 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8223 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8224 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8225 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8226 register into the output. 
8228 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8229 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8230 per @code{asm} statement.
8232 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8233 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8234 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8235 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8236 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8237 code actually consists of more than one instruction.
8239 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8240 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8241 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8242 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8243 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8244 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8245 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8246 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8247 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8248 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8249 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8251 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8252 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8253 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8254 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8256 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8257 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8258 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8259 (see @ref{Volatile}).
8261 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8262 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8263 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8264 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8265 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8267 @example
8268 uint32_t Mask = 1234;
8269 uint32_t Index;
8271   asm ("bsfl %1, %0"
8272      : "=r" (Index)
8273      : "r" (Mask)
8274      : "cc");
8275 @end example
8277 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8278 placing the value in a register (@samp{r}).
8279 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8280 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8281 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8282 requires a specific register.
8284 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8285 It produces the 
8286 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8287 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8288 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8289 are only used in this example to emphasize which 
8290 names get used where.
8291 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8293 @example
8294 uint32_t Mask = 1234;
8295 uint32_t Index;
8297   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8298      : [aIndex] "=r" (Index)
8299      : [aMask] "r" (Mask)
8300      : "cc");
8301 @end example
8303 Here are some more examples of output operands.
8305 @example
8306 uint32_t c = 1;
8307 uint32_t d;
8308 uint32_t *e = &c;
8310 asm ("mov %[e], %[d]"
8311    : [d] "=rm" (d)
8312    : [e] "rm" (*e));
8313 @end example
8315 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8316 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8317 pointed to by @code{e}
8318 in a register, you can enable it to choose the best location
8319 for @code{d} by specifying both constraints.
8321 @anchor{FlagOutputOperands}
8322 @subsubsection Flag Output Operands
8323 @cindex @code{asm} flag output operands
8325 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8326 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8327 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8328 clobber the contents.
8330 On some targets, a special form of output operand exists by which
8331 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8332 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8333 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8334 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8335 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8337 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8338 may not include alternatives.
8340 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8341 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8342 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8343 no corresponding text in the assembly language.
8345 @table @asis
8346 @item x86 family
8347 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8348 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8349 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8350 @code{set@var{cc}}.
8352 @table @code
8353 @item a
8354 ``above'' or unsigned greater than
8355 @item ae
8356 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8357 @item b
8358 ``below'' or unsigned less than
8359 @item be
8360 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8361 @item c
8362 carry flag set
8363 @item e
8364 @itemx z
8365 ``equal'' or zero flag set
8366 @item g
8367 signed greater than
8368 @item ge
8369 signed greater than or equal
8370 @item l
8371 signed less than
8372 @item le
8373 signed less than or equal
8374 @item o
8375 overflow flag set
8376 @item p
8377 parity flag set
8378 @item s
8379 sign flag set
8380 @item na
8381 @itemx nae
8382 @itemx nb
8383 @itemx nbe
8384 @itemx nc
8385 @itemx ne
8386 @itemx ng
8387 @itemx nge
8388 @itemx nl
8389 @itemx nle
8390 @itemx no
8391 @itemx np
8392 @itemx ns
8393 @itemx nz
8394 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8395 @end table
8397 @end table
8399 @anchor{InputOperands}
8400 @subsubsection Input Operands
8401 @cindex @code{asm} input operands
8402 @cindex @code{asm} expressions
8404 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8405 assembly code.
8407 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8409 @example
8410 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8411 @end example
8413 @table @var
8414 @item asmSymbolicName
8415 Specifies a symbolic name for the operand.
8416 Reference the name in the assembler template 
8417 by enclosing it in square brackets 
8418 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8419 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8420 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8421 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8423 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8424 of the operand 
8425 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8426 two output operands and three inputs,
8427 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8428 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8430 @item constraint
8431 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8432 @xref{Constraints}, for details.
8434 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8435 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8436 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8437 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8438 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8439 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8440 Variables}).
8442 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8443 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8444 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8445 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8446 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8448 @item cexpression
8449 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8450 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8452 @end table
8454 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8455 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
8457 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8458 consecutive colons where the output operands would go:
8460 @example
8461 __asm__ ("some instructions"
8462    : /* No outputs. */
8463    : "r" (Offset / 8));
8464 @end example
8466 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8467 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8468 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8469 had before executing the statement. 
8470 It is @emph{not} possible to use clobbers
8471 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8472 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8473 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8474 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8475 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8476 (see @ref{Volatile}).
8478 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8479 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8480 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8481 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8483 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8484 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8485 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8486 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8487 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8488 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8489 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8490 the generated assembler code.
8492 @example
8493 asm ("combine %2, %0" 
8494    : "=r" (foo) 
8495    : "0" (foo), "g" (bar));
8496 @end example
8498 Here is an example using symbolic names.
8500 @example
8501 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8502    : [result] "=r"(result) 
8503    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8504 @end example
8506 @anchor{Clobbers}
8507 @subsubsection Clobbers
8508 @cindex @code{asm} clobbers
8510 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8511 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8512 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8513 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8514 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8515 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8516 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8517 enclosed in double quotes and separated by commas.
8519 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8520 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8521 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8522 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8523 Variables}) and used 
8524 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8525 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8526 operands get modified without also specifying them as output operands.
8528 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8529 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8530 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8532 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8533 registers: 
8535 @example
8536 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8537                    : /* No outputs. */
8538                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8539                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
8540 @end example
8542 Also, there are two special clobber arguments:
8544 @table @code
8545 @item "cc"
8546 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8547 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8548 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8549 On other machines, condition code handling is different, 
8550 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8551 it is valid no matter what the target.
8553 @item "memory"
8554 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8555 performs memory 
8556 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8557 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8558 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8559 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8560 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8561 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8562 needed.  
8563 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8564 memory barrier for the compiler.
8566 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8567 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8568 processor-specific fence instructions.
8570 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
8571 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
8572 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
8573 ten bytes of a string, use a memory input like: 
8575 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
8577 @end table
8579 @anchor{GotoLabels}
8580 @subsubsection Goto Labels
8581 @cindex @code{asm} goto labels
8583 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
8584 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
8585 a comma-separated 
8586 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
8587 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
8588 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
8589 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
8590 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
8591 Attributes}).
8593 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
8594 This is due to an internal restriction of 
8595 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
8596 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
8597 to force the 
8598 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
8599 necessary after the @code{asm} statement.
8601 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
8602 considered volatile.
8604 To reference a label in the assembler template,
8605 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
8606 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
8607 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
8608 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
8610 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
8611 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
8612 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
8613 section when using this approach.
8615 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
8617 @example
8618 asm goto (
8619     "btl %1, %0\n\t"
8620     "jc %l2"
8621     : /* No outputs. */
8622     : "r" (p1), "r" (p2) 
8623     : "cc" 
8624     : carry);
8626 return 0;
8628 carry:
8629 return 1;
8630 @end example
8632 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
8634 @example
8635 int frob(int x)
8637   int y;
8638   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
8639             : /* No outputs. */
8640             : "r"(x), "r"(&y)
8641             : "r5", "memory" 
8642             : error);
8643   return y;
8644 error:
8645   return -1;
8647 @end example
8649 @anchor{x86Operandmodifiers}
8650 @subsubsection x86 Operand Modifiers
8652 References to input, output, and goto operands in the assembler template
8653 of extended @code{asm} statements can use 
8654 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
8655 the code output to the assembler. For example, the 
8656 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
8658 @example
8659 uint16_t  num;
8660 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
8661 @end example
8663 @noindent
8664 These modifiers generate this assembler code:
8666 @example
8667 xchg %ah, %al
8668 @end example
8670 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
8672 @example
8673 int main()
8675    int iInt = 1;
8677 top:
8679    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
8680    : /* No outputs. */
8681    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
8682    : /* No clobbers. */
8683    : top);
8685 @end example
8687 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
8688 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
8690 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
8691 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8692 @item @code{%0}
8693 @tab @code{%eax}
8694 @tab @code{eax}
8695 @item @code{%1}
8696 @tab @code{$2}
8697 @tab @code{2}
8698 @item @code{%2}
8699 @tab @code{$.L2}
8700 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
8701 @end multitable
8703 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
8705 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
8706 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
8707 @item @code{z}
8708 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
8709 @tab @code{%z0}
8710 @tab @code{l}
8711 @tab 
8712 @item @code{b}
8713 @tab Print the QImode name of the register.
8714 @tab @code{%b0}
8715 @tab @code{%al}
8716 @tab @code{al}
8717 @item @code{h}
8718 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
8719 @tab @code{%h0}
8720 @tab @code{%ah}
8721 @tab @code{ah}
8722 @item @code{w}
8723 @tab Print the HImode name of the register.
8724 @tab @code{%w0}
8725 @tab @code{%ax}
8726 @tab @code{ax}
8727 @item @code{k}
8728 @tab Print the SImode name of the register.
8729 @tab @code{%k0}
8730 @tab @code{%eax}
8731 @tab @code{eax}
8732 @item @code{q}
8733 @tab Print the DImode name of the register.
8734 @tab @code{%q0}
8735 @tab @code{%rax}
8736 @tab @code{rax}
8737 @item @code{l}
8738 @tab Print the label name with no punctuation.
8739 @tab @code{%l2}
8740 @tab @code{.L2}
8741 @tab @code{.L2}
8742 @item @code{c}
8743 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
8744 @tab @code{%c1}
8745 @tab @code{2}
8746 @tab @code{2}
8747 @end multitable
8749 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
8750 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
8752 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
8753 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
8754 that are stack-like registers:
8756 @enumerate
8757 @item
8758 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
8759 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
8760 which must be explicitly popped by GCC@.
8762 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
8763 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
8764 output operand.
8766 @item
8767 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8768 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8769 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8770 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8771 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8772 up''.
8774 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
8775 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
8777 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
8778 use the input register for an output reload.  Consider this example:
8780 @smallexample
8781 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
8782 @end smallexample
8784 @noindent
8785 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
8786 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
8787 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
8788 reload may think that it can use the same register for both the input and
8789 the output.
8791 To prevent this from happening,
8792 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
8793 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
8795 The example above is correctly written as:
8797 @smallexample
8798 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
8799 @end smallexample
8801 @item
8802 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
8803 output operands fall in this category---GCC has no other way to
8804 know which registers the outputs appear in unless you indicate
8805 this in the constraints.
8807 Output operands must specifically indicate which register an output
8808 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
8809 constraints must select a class with a single register.
8811 @item
8812 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
8813 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
8814 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
8815 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
8817 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
8818 operands may not ``skip'' a register.
8820 @item
8821 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
8822 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
8823 unrelated to the inputs and outputs.
8825 @end enumerate
8827 This @code{asm}
8828 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
8830 @smallexample
8831 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
8832 @end smallexample
8834 @noindent
8835 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
8836 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
8837 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
8839 @smallexample
8840 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
8841 @end smallexample
8843 @lowersections
8844 @include md.texi
8845 @raisesections
8847 @node Asm Labels
8848 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
8849 @cindex assembler names for identifiers
8850 @cindex names used in assembler code
8851 @cindex identifiers, names in assembler code
8853 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
8854 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
8855 keyword after the declarator.
8856 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
8857 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
8859 @subsubheading Assembler names for data:
8861 This sample shows how to specify the assembler name for data:
8863 @smallexample
8864 int foo asm ("myfoo") = 2;
8865 @end smallexample
8867 @noindent
8868 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
8869 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
8870 @samp{_foo}.
8872 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
8873 variable, this feature allows you to define names for the
8874 linker that do not start with an underscore.
8876 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
8877 since such variables do not have assembler names.  If you are
8878 trying to put the variable in a particular register, see 
8879 @ref{Explicit Register Variables}.
8881 @subsubheading Assembler names for functions:
8883 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
8884 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
8886 @smallexample
8887 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
8888      
8889 int func (int x, int y)
8891    /* @r{@dots{}} */
8892 @end smallexample
8894 @noindent
8895 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
8896 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
8898 @node Explicit Register Variables
8899 @subsection Variables in Specified Registers
8900 @anchor{Explicit Reg Vars}
8901 @cindex explicit register variables
8902 @cindex variables in specified registers
8903 @cindex specified registers
8905 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
8906 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
8907 registers produces the best code.  However under certain unusual
8908 circumstances, more precise control over the variable storage is 
8909 required.
8911 Both global and local variables can be associated with a register.  The
8912 consequences of performing this association are very different between
8913 the two, as explained in the sections below.
8915 @menu
8916 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
8917 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
8918 @end menu
8920 @node Global Register Variables
8921 @subsubsection Defining Global Register Variables
8922 @anchor{Global Reg Vars}
8923 @cindex global register variables
8924 @cindex registers, global variables in
8925 @cindex registers, global allocation
8927 You can define a global register variable and associate it with a specified 
8928 register like this:
8930 @smallexample
8931 register int *foo asm ("r12");
8932 @end smallexample
8934 @noindent
8935 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
8936 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
8937 a global variable the declaration appears outside a function. The 
8938 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8939 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
8940 target platform.
8942 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
8943 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
8944 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
8945 For example this may be useful in programs such as programming language 
8946 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
8947 very often.
8949 After defining a global register variable, for the current compilation
8950 unit:
8952 @itemize @bullet
8953 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
8954 allocated for any other purpose.
8955 @item The register is not saved and restored by any functions.
8956 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
8957 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
8958 @end itemize
8960 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
8961 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
8962 code from libraries) is not affected.
8964 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
8965 register variable so they do not use the specified register for any other 
8966 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
8967 their source code. It suffices to specify the compiler option 
8968 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
8969 register.
8971 @subsubheading Declaring the variable
8973 Global register variables can not have initial values, because an
8974 executable file has no means to supply initial contents for a register.
8976 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
8977 restored by function calls on your machine. This ensures that code
8978 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
8979 restore it before returning.
8981 On machines with register windows, be sure to choose a global
8982 register that is not affected magically by the function call mechanism.
8984 @subsubheading Using the variable
8986 @cindex @code{qsort}, and global register variables
8987 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
8988 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
8989 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
8990 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
8991 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
8992 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
8993 function. As a result, global values will not reliably be available to 
8994 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
8996 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
8997 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
8998 them specially for the task at hand, the system library routines may 
8999 temporarily use the register for other things.
9001 @cindex register variable after @code{longjmp}
9002 @cindex global register after @code{longjmp}
9003 @cindex value after @code{longjmp}
9004 @findex longjmp
9005 @findex setjmp
9006 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9007 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9008 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9009 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9010 should make other arrangements to save the values of the global register
9011 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9012 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9014 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9015 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9016 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9018 @node Local Register Variables
9019 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9020 @anchor{Local Reg Vars}
9021 @cindex local variables, specifying registers
9022 @cindex specifying registers for local variables
9023 @cindex registers for local variables
9025 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9026 register like this:
9028 @smallexample
9029 register int *foo asm ("r12");
9030 @end smallexample
9032 @noindent
9033 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9034 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9035 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9036 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9037 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9038 target platform.
9040 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9041 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9042 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9044 The only supported use for this feature is to specify registers
9045 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9046 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9047 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9048 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9049 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9050 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9051 letter that matches the register:
9053 @smallexample
9054 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9055 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9056 register int *result asm ("r0");
9057 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9058 @end smallexample
9060 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9061 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9062 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9063 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9064 variables for expressions between the register assignments:
9066 @smallexample
9067 int t1 = @dots{};
9068 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9069 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9070 register int *result asm ("r0");
9071 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9072 @end smallexample
9074 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9075 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9076 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9077 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9078 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9079 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9080 optimization of a future version of gcc:
9082 @itemize @bullet
9083 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9084 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9085 or output operands.
9086 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9087 other languages) using non-standard calling conventions.
9088 @end itemize
9090 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9091 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9092 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9093 While in some instances this can generate better code, improvements are
9094 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9095 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9096 Register Variables is discouraged.
9098 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9099 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9100 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9101 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9103 @node Size of an asm
9104 @subsection Size of an @code{asm}
9106 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9107 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9108 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9109 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9110 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9111 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9112 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9113 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9114 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9115 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9117 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9118 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9119 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9120 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9121 space in the object file than is needed for a single instruction.
9122 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9123 a label is unreachable.
9125 @node Alternate Keywords
9126 @section Alternate Keywords
9127 @cindex alternate keywords
9128 @cindex keywords, alternate
9130 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9131 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9132 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9133 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9134 @code{inline} are not available in programs compiled with
9135 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9136 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9137 ISO C99 keyword
9138 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9139 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9140 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9141 version, is used.
9143 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9144 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9145 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9147 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9148 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9149 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9151 @smallexample
9152 #ifndef __GNUC__
9153 #define __asm__ asm
9154 #endif
9155 @end smallexample
9157 @findex __extension__
9158 @opindex pedantic
9159 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9160 You can
9161 prevent such warnings within one expression by writing
9162 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9163 effect aside from this.
9165 @node Incomplete Enums
9166 @section Incomplete @code{enum} Types
9168 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9169 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9170 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9171 that does specify the possible values completes the type.
9173 You can't allocate variables or storage using the type while it is
9174 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9176 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9177 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9178 are handled.
9180 This extension is not supported by GNU C++.
9182 @node Function Names
9183 @section Function Names as Strings
9184 @cindex @code{__func__} identifier
9185 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9186 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9188 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9189 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9190 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9191 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9192 the C99 standard:
9194 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9195 as if, immediately following the opening brace of each function
9196 definition, the declaration
9198 @smallexample
9199 static const char __func__[] = "function-name";
9200 @end smallexample
9202 @noindent
9203 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9204 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9205 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9206 evaluates to the empty string.
9208 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9209 backward compatibility with old versions of GCC.
9211 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9212 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9213 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9214 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9215 well as its bare name.  For example, this program:
9217 @smallexample
9218 extern "C" int printf (const char *, ...);
9220 class a @{
9221  public:
9222   void sub (int i)
9223     @{
9224       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9225       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9226     @}
9230 main (void)
9232   a ax;
9233   ax.sub (0);
9234   return 0;
9236 @end smallexample
9238 @noindent
9239 gives this output:
9241 @smallexample
9242 __FUNCTION__ = sub
9243 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9244 @end smallexample
9246 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9247 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9248 literals.
9250 @node Return Address
9251 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9253 These functions may be used to get information about the callers of a
9254 function.
9256 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9257 This function returns the return address of the current function, or of
9258 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9259 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9260 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9261 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9262 the expected behavior is that the function returns the address of
9263 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9264 the @code{noinline} function attribute.
9266 The @var{level} argument must be a constant integer.
9268 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9269 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9270 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9271 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9272 to determine if the top of the stack has been reached.
9274 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9275 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9277 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9278 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9279 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9280 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9281 situations.
9282 @end deftypefn
9284 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9285 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9286 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9287 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9288 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9289 executed.
9291 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9292 @end deftypefn
9294 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9295 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9296 @end deftypefn
9298 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9299 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9300 returns the address of the function frame rather than the return address
9301 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9302 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9303 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9304 and so forth.
9306 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9307 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9308 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9309 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9310 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9311 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9312 pointer register.
9314 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9315 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9316 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9317 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9319 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9320 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9321 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9322 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9323 situations.
9324 @end deftypefn
9326 @node Vector Extensions
9327 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9329 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9330 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9331 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9332 this way.
9334 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9335 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9337 @smallexample
9338 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9339 @end smallexample
9341 @noindent
9342 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9343 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9344 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9345 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9346 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9347 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9349 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9350 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9351 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9352 a power of two are currently allowed.
9354 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9355 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9356 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9357 used to build floating-point vector types.
9359 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9360 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9361 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9362 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9363 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9365 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9366 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9367 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9369 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9370 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9371 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9372 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9373 vector is stored in @var{c}.
9375 @smallexample
9376 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9378 v4si a, b, c;
9380 c = a + b;
9381 @end smallexample
9383 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9384 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9385 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9386 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9387 elements in the operand.
9389 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9390 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9391 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9392 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9393 elements. 
9395 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9396 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9397 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9398 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9399 safely converted to the vector-element type.
9400 Consider the following code.
9402 @smallexample
9403 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9405 v4si a, b, c;
9406 long l;
9408 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9409 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9411 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9412 @end smallexample
9414 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9415 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9416 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9417 accesses for vector subscription can be enabled with
9418 @option{-Warray-bounds}.
9420 Vector comparison is supported with standard comparison
9421 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9422 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9423 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9424 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9425 elements as the comparison operands with a signed integral element
9426 type.
9428 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9429 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9430 otherwise. Consider the following example.
9432 @smallexample
9433 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9435 v4si a = @{1,2,3,4@};
9436 v4si b = @{3,2,1,4@};
9437 v4si c;
9439 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9440 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9441 @end smallexample
9443 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9444 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9445 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9446 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9447 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9448 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9449 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9450 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9451 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9452 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9453 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9454 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9456 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9457 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9458 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9459 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9460 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9461 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9463 Vector shuffling is available using functions
9464 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9465 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9466 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9467 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9468 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9469 and element count (@var{N}) as the output vector.
9471 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9472 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9473 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9474 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9476 Consider the following example,
9478 @smallexample
9479 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9481 v4si a = @{1,2,3,4@};
9482 v4si b = @{5,6,7,8@};
9483 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9484 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9485 v4si res;
9487 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9488 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9489 @end smallexample
9491 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9492 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9494 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9495 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9496 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9497 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9498 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9499 to and from other datatypes of the same size).
9501 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9502 signedness without a cast.
9504 @node Offsetof
9505 @section Support for @code{offsetof}
9506 @findex __builtin_offsetof
9508 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9509 the @code{offsetof} macro.
9511 @smallexample
9512 primary:
9513         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9515 offsetof_member_designator:
9516           @code{identifier}
9517         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9518         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9519 @end smallexample
9521 This extension is sufficient such that
9523 @smallexample
9524 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9525 @end smallexample
9527 @noindent
9528 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9529 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9530 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9532 @node __sync Builtins
9533 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9535 The following built-in functions
9536 are intended to be compatible with those described
9537 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9538 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9539 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9540 work on multiple types.
9542 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9543 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9544 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
9545 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
9546 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
9547 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
9548 of the type to which the pointer points.
9550 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9551 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
9552 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
9554 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
9555 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
9556 generated and a call to an external function is generated.  The external
9557 function carries the same name as the built-in version,
9558 with an additional suffix
9559 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
9561 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
9562 @c useful for implementing the operation under the control of an external
9563 @c mutex.
9565 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
9566 That is,
9567 no memory operand is moved across the operation, either forward or
9568 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
9569 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
9570 after the operation.
9572 All of the routines are described in the Intel documentation to take
9573 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
9574 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
9575 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
9576 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
9577 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
9578 accessible variables should be protected.
9580 @table @code
9581 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9582 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9583 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9584 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9585 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9586 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9587 @findex __sync_fetch_and_add
9588 @findex __sync_fetch_and_sub
9589 @findex __sync_fetch_and_or
9590 @findex __sync_fetch_and_and
9591 @findex __sync_fetch_and_xor
9592 @findex __sync_fetch_and_nand
9593 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9594 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
9595 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
9596 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
9597 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
9598 the pointer points.
9600 @smallexample
9601 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
9602 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
9603 @end smallexample
9605 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9606 type.  It must not be a boolean type.
9608 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
9609 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
9611 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9612 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9613 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9614 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9615 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9616 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9617 @findex __sync_add_and_fetch
9618 @findex __sync_sub_and_fetch
9619 @findex __sync_or_and_fetch
9620 @findex __sync_and_and_fetch
9621 @findex __sync_xor_and_fetch
9622 @findex __sync_nand_and_fetch
9623 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9624 return the new value.  That is, operations on integer operands have
9625 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
9626 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
9628 @smallexample
9629 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
9630 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
9631 @end smallexample
9633 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9634 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
9636 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
9637 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
9638 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
9640 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9641 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9642 @findex __sync_bool_compare_and_swap
9643 @findex __sync_val_compare_and_swap
9644 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
9645 That is, if the current
9646 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
9647 @code{*@var{ptr}}.
9649 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
9650 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
9651 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
9653 @item __sync_synchronize (...)
9654 @findex __sync_synchronize
9655 This built-in function issues a full memory barrier.
9657 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9658 @findex __sync_lock_test_and_set
9659 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
9660 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
9661 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9662 @code{*@var{ptr}}.
9664 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
9665 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
9666 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
9667 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
9668 is implementation defined.
9670 This built-in function is not a full barrier,
9671 but rather an @dfn{acquire barrier}.
9672 This means that references after the operation cannot move to (or be
9673 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
9674 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
9675 satisfied.
9677 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
9678 @findex __sync_lock_release
9679 This built-in function releases the lock acquired by
9680 @code{__sync_lock_test_and_set}.
9681 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
9683 This built-in function is not a full barrier,
9684 but rather a @dfn{release barrier}.
9685 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
9686 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
9687 are not prevented from being speculated to before the barrier.
9688 @end table
9690 @node __atomic Builtins
9691 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
9693 The following built-in functions approximately match the requirements
9694 for the C++11 memory model.  They are all
9695 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
9696 overloaded so that they work with multiple types.
9698 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
9699 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
9700 is a parameter to the functions.  New code should always use the
9701 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
9703 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
9704 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
9705 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
9706 detailed requirements.
9708 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
9709 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
9710 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
9711 supported by the architecture.
9713 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
9714 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
9715 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
9716 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
9717 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
9718 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
9719 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
9720 All objects must be the same size.
9722 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
9723 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
9724 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
9725 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
9726 targets may also support additional memory orders for use on specific
9727 architectures.  Refer to the target documentation for details of
9728 these.
9730 An atomic operation can both constrain code motion and
9731 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
9732 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
9733 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
9734 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
9735 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
9736 memory model for precise semantics.
9738 @table  @code
9739 @item __ATOMIC_RELAXED
9740 Implies no inter-thread ordering constraints.
9741 @item __ATOMIC_CONSUME
9742 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
9743 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
9744 @code{memory_order_consume}.
9745 @item __ATOMIC_ACQUIRE
9746 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
9747 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
9748 of code to before the operation.
9749 @item __ATOMIC_RELEASE
9750 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
9751 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
9752 of code to after the operation.
9753 @item __ATOMIC_ACQ_REL
9754 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
9755 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9756 @item __ATOMIC_SEQ_CST
9757 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
9758 @end table
9760 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
9761 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
9762 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
9763 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
9764 operations in the same way.
9766 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
9767 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
9768 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
9769 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
9770 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
9771 to the same restrictions as those built-in functions.
9773 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
9774 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
9775 to be resolved at run time.
9777 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
9778 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
9779 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
9780 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
9781 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
9782 relaxed requirements.
9784 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
9785 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
9786 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
9787 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
9788 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
9790 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
9791 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
9792 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
9793 ensures proper usage.
9795 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
9796 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
9797 contents of @code{*@var{ptr}}.
9799 The valid memory order variants are
9800 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9801 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
9803 @end deftypefn
9805 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
9806 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
9807 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
9809 @end deftypefn
9811 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9812 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
9813 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
9815 The valid memory order variants are
9816 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9818 @end deftypefn
9820 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
9821 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
9822 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
9824 @end deftypefn
9826 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9827 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
9828 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9829 @code{*@var{ptr}}.
9831 The valid memory order variants are
9832 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9833 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
9835 @end deftypefn
9837 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
9838 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
9839 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
9840 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
9842 @end deftypefn
9844 @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)
9845 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
9846 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
9847 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
9848 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
9849 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
9850 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
9851 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
9852 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
9853 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
9854 the strong variation.
9856 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
9857 and memory is affected according to the
9858 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
9859 restrictions on what memory order can be used here.
9861 Otherwise, false is returned and memory is affected according
9862 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
9863 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
9864 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
9866 @end deftypefn
9868 @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)
9869 This built-in function implements the generic version of
9870 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
9871 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
9872 pointer.
9874 @end deftypefn
9876 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9877 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9878 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9879 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9880 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9881 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9882 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9883 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
9884 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
9885 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
9887 @smallexample
9888 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
9889 @end smallexample
9891 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9892 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
9894 @end deftypefn
9896 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9897 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9898 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9899 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9900 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9901 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9902 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9903 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
9904 on pointer arguments are performed as if the operands were of
9905 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
9906 the type to which the pointer points.
9908 @smallexample
9909 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
9910 @end smallexample
9912 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9913 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
9915 @end deftypefn
9917 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
9919 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
9920 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
9921 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
9922 if the previous contents were ``set''.
9923 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
9924 other types only part of the value may be set.
9926 All memory orders are valid.
9928 @end deftypefn
9930 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
9932 This built-in function performs an atomic clear operation on
9933 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
9934 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
9935 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
9936 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
9937 prefer using @code{__atomic_store}.
9939 The valid memory order variants are
9940 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
9941 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9943 @end deftypefn
9945 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
9947 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
9948 based on the specified memory order.
9950 All memory orders are valid.
9952 @end deftypefn
9954 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
9956 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
9957 and signal handlers based in the same thread.
9959 All memory orders are valid.
9961 @end deftypefn
9963 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
9965 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9966 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
9967 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
9968 resolves to a compile-time constant.
9970 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9971 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9972 compiler may also ignore this parameter.
9974 @smallexample
9975 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
9976 @end smallexample
9978 @end deftypefn
9980 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
9982 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9983 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
9984 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
9985 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
9987 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9988 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9989 compiler may also ignore this parameter.
9990 @end deftypefn
9992 @node Integer Overflow Builtins
9993 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
9995 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
9996 together with checking whether the operations overflowed.
9998 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9999 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10000 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10001 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10002 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10003 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10004 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10006 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10007 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10008 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10009 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10010 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10011 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10012 behavior for all argument values.
10014 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10015 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10016 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10018 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10019 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10020 after addition, conditional jump on carry etc.
10022 @end deftypefn
10024 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10025 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10026 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10027 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10028 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10029 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10030 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10032 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10033 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10034 from the first one, instead of addition.
10036 @end deftypefn
10038 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10039 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10040 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10041 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10042 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10043 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10044 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10046 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10047 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10049 @end deftypefn
10051 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10052 would overflow.
10054 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10055 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10056 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10058 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10059 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10060 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10061 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10062 than enumerated or boolean type.
10064 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10065 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10066 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10067 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10068 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10069 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10070 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10071 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10072 of the underlying type.
10074 For example, the following macro can be used to portably check, at
10075 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10076 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10077 a @option{-Woverflow} warning.
10079 @smallexample
10080 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10081    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10083 enum @{
10084     A = INT_MAX, B = 3,
10085     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10086     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10088 @end smallexample
10090 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10091 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10092 after addition, conditional jump on carry etc.
10094 @end deftypefn
10096 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10097 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10099 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10100 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
10101 These must be specified in addition to an existing memory order to
10102 atomic intrinsics.
10104 @table @code
10105 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10106 Start lock elision on a lock variable.
10107 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10108 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10109 End lock elision on a lock variable.
10110 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10111 @end table
10113 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10114 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10116 @smallexample
10117 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10119 int lockvar;
10121 /* Acquire lock with lock elision */
10122 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10123     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10125 /* Free lock with lock elision */
10126 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10127 @end smallexample
10129 @node Object Size Checking
10130 @section Object Size Checking Built-in Functions
10131 @findex __builtin_object_size
10132 @findex __builtin___memcpy_chk
10133 @findex __builtin___mempcpy_chk
10134 @findex __builtin___memmove_chk
10135 @findex __builtin___memset_chk
10136 @findex __builtin___strcpy_chk
10137 @findex __builtin___stpcpy_chk
10138 @findex __builtin___strncpy_chk
10139 @findex __builtin___strcat_chk
10140 @findex __builtin___strncat_chk
10141 @findex __builtin___sprintf_chk
10142 @findex __builtin___snprintf_chk
10143 @findex __builtin___vsprintf_chk
10144 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10145 @findex __builtin___printf_chk
10146 @findex __builtin___vprintf_chk
10147 @findex __builtin___fprintf_chk
10148 @findex __builtin___vfprintf_chk
10150 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10151 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10152 into which data is about to be written and preventing the writes when
10153 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10154 the best results when used together and when optimization is enabled.
10155 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10156 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10157 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10158 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10160 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10161 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10162 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10163 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10164 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10165 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10166 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10167 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10168 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10169 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10170 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10171 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10172 for @var{type} 2 or 3.
10174 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10175 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10176 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10177 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10178 is computed.
10180 @smallexample
10181 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10182 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10184 /* Here the object p points to is var.  */
10185 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10186 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10187 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10188 /* The object q points to is var.  */
10189 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10190         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10191 /* The subobject q points to is var.b.  */
10192 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10193 @end smallexample
10194 @end deftypefn
10196 There are built-in functions added for many common string operation
10197 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10198 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10199 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
10200 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10202 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10203 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10204 it is known at compile time that the destination object will not
10205 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
10206 object will be always overflown, it issues a warning.
10208 The intended use can be e.g.@:
10210 @smallexample
10211 #undef memcpy
10212 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10213 #define memcpy(dest, src, n) \
10214   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10216 char *volatile p;
10217 char buf[10];
10218 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10219    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10220 memcpy (p, "abcde", n);
10221 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10222    time there will be no overflow.  */
10223 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10224 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10225    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10226    at run time.  */
10227 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10228 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10229    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10230    will abort the program at run time.  */
10231 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10232 @end smallexample
10234 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10235 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10236 @code{strcat} and @code{strncat}.
10238 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10239 @smallexample
10240 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10241 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10242                               const char *fmt, ...);
10243 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10244                               va_list ap);
10245 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10246                                const char *fmt, va_list ap);
10247 @end smallexample
10249 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10250 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10251 additional security measures the checking function might take, such as
10252 handling @code{%n} differently.
10254 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10255 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10256 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10257 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10258 the checking function is called with @var{os} argument set to
10259 @code{(size_t) -1}.
10261 In addition to this, there are checking built-in functions
10262 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10263 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10264 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10265 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10266 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10267 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10269 @node Pointer Bounds Checker builtins
10270 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10271 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10272 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10273 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10274 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10275 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10276 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10277 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10278 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10279 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10280 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10281 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10282 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10284 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10285 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10286 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10287 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10288 The behavior may differ in such case as documented below.
10290 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10292 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10293 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10294 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10296 @smallexample
10297 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10299   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10300   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10301   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10303 @end smallexample
10305 @end deftypefn
10307 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10309 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10310 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10311 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10312 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10313 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10314 argument.
10316 @smallexample
10317 void init_objects (object *objs, size_t size)
10319   size_t i;
10320   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10321      an object, not the full array of objects.  */
10322   for (i = 0; i < size; i++)
10323     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10324                                                     sizeof(object)));
10326 @end smallexample
10328 @end deftypefn
10330 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10332 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10333 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10334 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10335 argument.
10337 @smallexample
10338 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10339    still with the full object's bounds.  */
10340 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10341                                                   objptr);
10342 @end smallexample
10344 @end deftypefn
10346 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10348 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10349 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10350 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10352 @end deftypefn
10354 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10356 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10357 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10358 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10360 @end deftypefn
10362 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10364 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10365 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10366 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10367 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10368 function call is ignored.
10370 @end deftypefn
10372 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10374 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10375 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10376 function call is ignored.
10378 @smallexample
10379 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10381   if (len > 0)
10382     @{
10383       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10384       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10385       __real_memset (dst, c, len);
10386     @}
10387   return dst;
10389 @end smallexample
10391 @end deftypefn
10393 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10395 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10396 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10397 function call is ignored.
10399 @end deftypefn
10401 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10403 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10404 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10405 off, the built-in function call is ignored.
10407 @smallexample
10408 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10410   if (n > 0)
10411     @{
10412       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10413       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10414       __real_memcpy (dst, src, n);
10415     @}
10416   return dst;
10418 @end smallexample
10420 @end deftypefn
10422 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10424 This built-in function returns the lower bound associated
10425 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10426 This is useful for debugging using @code{printf}.
10427 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10429 @smallexample
10430 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10431 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10432 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10433 @end smallexample
10435 @end deftypefn
10437 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10439 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10440 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10441 the built-in function returns -1.
10443 @end deftypefn
10445 @node Cilk Plus Builtins
10446 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10448 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10449 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10451 @itemize @bullet
10452 @item @code{__sec_implicit_index}
10453 @item @code{__sec_reduce}
10454 @item @code{__sec_reduce_add}
10455 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10456 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10457 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10458 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10459 @item @code{__sec_reduce_max}
10460 @item @code{__sec_reduce_min}
10461 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10462 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10463 @item @code{__sec_reduce_mul}
10464 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10465 @end itemize
10467 Further details and examples about these built-in functions are described 
10468 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10469 @uref{https://www.cilkplus.org}.
10471 @node Other Builtins
10472 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10473 @cindex built-in functions
10474 @findex __builtin_alloca
10475 @findex __builtin_alloca_with_align
10476 @findex __builtin_call_with_static_chain
10477 @findex __builtin_fpclassify
10478 @findex __builtin_isfinite
10479 @findex __builtin_isnormal
10480 @findex __builtin_isgreater
10481 @findex __builtin_isgreaterequal
10482 @findex __builtin_isinf_sign
10483 @findex __builtin_isless
10484 @findex __builtin_islessequal
10485 @findex __builtin_islessgreater
10486 @findex __builtin_isunordered
10487 @findex __builtin_powi
10488 @findex __builtin_powif
10489 @findex __builtin_powil
10490 @findex _Exit
10491 @findex _exit
10492 @findex abort
10493 @findex abs
10494 @findex acos
10495 @findex acosf
10496 @findex acosh
10497 @findex acoshf
10498 @findex acoshl
10499 @findex acosl
10500 @findex alloca
10501 @findex asin
10502 @findex asinf
10503 @findex asinh
10504 @findex asinhf
10505 @findex asinhl
10506 @findex asinl
10507 @findex atan
10508 @findex atan2
10509 @findex atan2f
10510 @findex atan2l
10511 @findex atanf
10512 @findex atanh
10513 @findex atanhf
10514 @findex atanhl
10515 @findex atanl
10516 @findex bcmp
10517 @findex bzero
10518 @findex cabs
10519 @findex cabsf
10520 @findex cabsl
10521 @findex cacos
10522 @findex cacosf
10523 @findex cacosh
10524 @findex cacoshf
10525 @findex cacoshl
10526 @findex cacosl
10527 @findex calloc
10528 @findex carg
10529 @findex cargf
10530 @findex cargl
10531 @findex casin
10532 @findex casinf
10533 @findex casinh
10534 @findex casinhf
10535 @findex casinhl
10536 @findex casinl
10537 @findex catan
10538 @findex catanf
10539 @findex catanh
10540 @findex catanhf
10541 @findex catanhl
10542 @findex catanl
10543 @findex cbrt
10544 @findex cbrtf
10545 @findex cbrtl
10546 @findex ccos
10547 @findex ccosf
10548 @findex ccosh
10549 @findex ccoshf
10550 @findex ccoshl
10551 @findex ccosl
10552 @findex ceil
10553 @findex ceilf
10554 @findex ceill
10555 @findex cexp
10556 @findex cexpf
10557 @findex cexpl
10558 @findex cimag
10559 @findex cimagf
10560 @findex cimagl
10561 @findex clog
10562 @findex clogf
10563 @findex clogl
10564 @findex clog10
10565 @findex clog10f
10566 @findex clog10l
10567 @findex conj
10568 @findex conjf
10569 @findex conjl
10570 @findex copysign
10571 @findex copysignf
10572 @findex copysignl
10573 @findex cos
10574 @findex cosf
10575 @findex cosh
10576 @findex coshf
10577 @findex coshl
10578 @findex cosl
10579 @findex cpow
10580 @findex cpowf
10581 @findex cpowl
10582 @findex cproj
10583 @findex cprojf
10584 @findex cprojl
10585 @findex creal
10586 @findex crealf
10587 @findex creall
10588 @findex csin
10589 @findex csinf
10590 @findex csinh
10591 @findex csinhf
10592 @findex csinhl
10593 @findex csinl
10594 @findex csqrt
10595 @findex csqrtf
10596 @findex csqrtl
10597 @findex ctan
10598 @findex ctanf
10599 @findex ctanh
10600 @findex ctanhf
10601 @findex ctanhl
10602 @findex ctanl
10603 @findex dcgettext
10604 @findex dgettext
10605 @findex drem
10606 @findex dremf
10607 @findex dreml
10608 @findex erf
10609 @findex erfc
10610 @findex erfcf
10611 @findex erfcl
10612 @findex erff
10613 @findex erfl
10614 @findex exit
10615 @findex exp
10616 @findex exp10
10617 @findex exp10f
10618 @findex exp10l
10619 @findex exp2
10620 @findex exp2f
10621 @findex exp2l
10622 @findex expf
10623 @findex expl
10624 @findex expm1
10625 @findex expm1f
10626 @findex expm1l
10627 @findex fabs
10628 @findex fabsf
10629 @findex fabsl
10630 @findex fdim
10631 @findex fdimf
10632 @findex fdiml
10633 @findex ffs
10634 @findex floor
10635 @findex floorf
10636 @findex floorl
10637 @findex fma
10638 @findex fmaf
10639 @findex fmal
10640 @findex fmax
10641 @findex fmaxf
10642 @findex fmaxl
10643 @findex fmin
10644 @findex fminf
10645 @findex fminl
10646 @findex fmod
10647 @findex fmodf
10648 @findex fmodl
10649 @findex fprintf
10650 @findex fprintf_unlocked
10651 @findex fputs
10652 @findex fputs_unlocked
10653 @findex frexp
10654 @findex frexpf
10655 @findex frexpl
10656 @findex fscanf
10657 @findex gamma
10658 @findex gammaf
10659 @findex gammal
10660 @findex gamma_r
10661 @findex gammaf_r
10662 @findex gammal_r
10663 @findex gettext
10664 @findex hypot
10665 @findex hypotf
10666 @findex hypotl
10667 @findex ilogb
10668 @findex ilogbf
10669 @findex ilogbl
10670 @findex imaxabs
10671 @findex index
10672 @findex isalnum
10673 @findex isalpha
10674 @findex isascii
10675 @findex isblank
10676 @findex iscntrl
10677 @findex isdigit
10678 @findex isgraph
10679 @findex islower
10680 @findex isprint
10681 @findex ispunct
10682 @findex isspace
10683 @findex isupper
10684 @findex iswalnum
10685 @findex iswalpha
10686 @findex iswblank
10687 @findex iswcntrl
10688 @findex iswdigit
10689 @findex iswgraph
10690 @findex iswlower
10691 @findex iswprint
10692 @findex iswpunct
10693 @findex iswspace
10694 @findex iswupper
10695 @findex iswxdigit
10696 @findex isxdigit
10697 @findex j0
10698 @findex j0f
10699 @findex j0l
10700 @findex j1
10701 @findex j1f
10702 @findex j1l
10703 @findex jn
10704 @findex jnf
10705 @findex jnl
10706 @findex labs
10707 @findex ldexp
10708 @findex ldexpf
10709 @findex ldexpl
10710 @findex lgamma
10711 @findex lgammaf
10712 @findex lgammal
10713 @findex lgamma_r
10714 @findex lgammaf_r
10715 @findex lgammal_r
10716 @findex llabs
10717 @findex llrint
10718 @findex llrintf
10719 @findex llrintl
10720 @findex llround
10721 @findex llroundf
10722 @findex llroundl
10723 @findex log
10724 @findex log10
10725 @findex log10f
10726 @findex log10l
10727 @findex log1p
10728 @findex log1pf
10729 @findex log1pl
10730 @findex log2
10731 @findex log2f
10732 @findex log2l
10733 @findex logb
10734 @findex logbf
10735 @findex logbl
10736 @findex logf
10737 @findex logl
10738 @findex lrint
10739 @findex lrintf
10740 @findex lrintl
10741 @findex lround
10742 @findex lroundf
10743 @findex lroundl
10744 @findex malloc
10745 @findex memchr
10746 @findex memcmp
10747 @findex memcpy
10748 @findex mempcpy
10749 @findex memset
10750 @findex modf
10751 @findex modff
10752 @findex modfl
10753 @findex nearbyint
10754 @findex nearbyintf
10755 @findex nearbyintl
10756 @findex nextafter
10757 @findex nextafterf
10758 @findex nextafterl
10759 @findex nexttoward
10760 @findex nexttowardf
10761 @findex nexttowardl
10762 @findex pow
10763 @findex pow10
10764 @findex pow10f
10765 @findex pow10l
10766 @findex powf
10767 @findex powl
10768 @findex printf
10769 @findex printf_unlocked
10770 @findex putchar
10771 @findex puts
10772 @findex remainder
10773 @findex remainderf
10774 @findex remainderl
10775 @findex remquo
10776 @findex remquof
10777 @findex remquol
10778 @findex rindex
10779 @findex rint
10780 @findex rintf
10781 @findex rintl
10782 @findex round
10783 @findex roundf
10784 @findex roundl
10785 @findex scalb
10786 @findex scalbf
10787 @findex scalbl
10788 @findex scalbln
10789 @findex scalblnf
10790 @findex scalblnf
10791 @findex scalbn
10792 @findex scalbnf
10793 @findex scanfnl
10794 @findex signbit
10795 @findex signbitf
10796 @findex signbitl
10797 @findex signbitd32
10798 @findex signbitd64
10799 @findex signbitd128
10800 @findex significand
10801 @findex significandf
10802 @findex significandl
10803 @findex sin
10804 @findex sincos
10805 @findex sincosf
10806 @findex sincosl
10807 @findex sinf
10808 @findex sinh
10809 @findex sinhf
10810 @findex sinhl
10811 @findex sinl
10812 @findex snprintf
10813 @findex sprintf
10814 @findex sqrt
10815 @findex sqrtf
10816 @findex sqrtl
10817 @findex sscanf
10818 @findex stpcpy
10819 @findex stpncpy
10820 @findex strcasecmp
10821 @findex strcat
10822 @findex strchr
10823 @findex strcmp
10824 @findex strcpy
10825 @findex strcspn
10826 @findex strdup
10827 @findex strfmon
10828 @findex strftime
10829 @findex strlen
10830 @findex strncasecmp
10831 @findex strncat
10832 @findex strncmp
10833 @findex strncpy
10834 @findex strndup
10835 @findex strpbrk
10836 @findex strrchr
10837 @findex strspn
10838 @findex strstr
10839 @findex tan
10840 @findex tanf
10841 @findex tanh
10842 @findex tanhf
10843 @findex tanhl
10844 @findex tanl
10845 @findex tgamma
10846 @findex tgammaf
10847 @findex tgammal
10848 @findex toascii
10849 @findex tolower
10850 @findex toupper
10851 @findex towlower
10852 @findex towupper
10853 @findex trunc
10854 @findex truncf
10855 @findex truncl
10856 @findex vfprintf
10857 @findex vfscanf
10858 @findex vprintf
10859 @findex vscanf
10860 @findex vsnprintf
10861 @findex vsprintf
10862 @findex vsscanf
10863 @findex y0
10864 @findex y0f
10865 @findex y0l
10866 @findex y1
10867 @findex y1f
10868 @findex y1l
10869 @findex yn
10870 @findex ynf
10871 @findex ynl
10873 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
10874 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
10875 of exceptions or variable-length argument lists and are not
10876 documented here because they may change from time to time; we do not
10877 recommend general use of these functions.
10879 The remaining functions are provided for optimization purposes.
10881 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
10882 the standard C library functions discussed below, or that expand to
10883 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
10884 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
10885 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
10886 a function call results in a compile-time error.
10888 @opindex fno-builtin
10889 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
10890 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
10891 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
10892 same type (including prototype), the same address (when their address is
10893 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
10894 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
10895 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
10896 a particular case, a call to the library function is emitted.
10898 @opindex ansi
10899 @opindex std
10900 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
10901 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
10902 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
10903 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
10904 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
10905 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
10906 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
10907 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
10908 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
10909 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
10910 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
10911 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
10912 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
10913 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
10914 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
10915 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
10916 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
10917 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
10918 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
10919 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
10920 @code{yn}
10921 may be handled as built-in functions.
10922 All these functions have corresponding versions
10923 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
10924 mode.
10926 The ISO C99 functions
10927 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
10928 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
10929 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
10930 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
10931 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
10932 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
10933 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
10934 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
10935 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
10936 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
10937 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
10938 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
10939 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
10940 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
10941 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
10942 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
10943 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
10944 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
10945 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
10946 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
10947 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
10948 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
10949 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
10950 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
10951 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
10952 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
10953 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
10954 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
10955 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
10956 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
10957 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
10958 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
10959 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
10960 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
10961 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
10962 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
10963 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
10964 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
10965 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
10966 are handled as built-in functions
10967 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10969 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
10970 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
10971 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
10972 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
10973 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
10974 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
10975 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
10976 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
10977 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
10978 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
10979 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
10980 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
10981 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10983 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
10984 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
10985 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
10986 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
10987 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
10988 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
10990 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
10991 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
10992 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
10994 The ISO C94 functions
10995 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
10996 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
10997 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
10998 @code{towupper}
10999 are handled as built-in functions
11000 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11002 The ISO C90 functions
11003 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11004 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11005 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11006 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11007 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11008 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11009 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11010 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11011 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11012 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11013 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11014 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11015 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11016 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11017 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11018 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11019 are all recognized as built-in functions unless
11020 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11021 is specified for an individual function).  All of these functions have
11022 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11024 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11025 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11026 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11027 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11028 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11029 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11030 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11031 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11032 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11033 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11034 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11036 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11037 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11038 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11039 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11040 alignment boundary for the target determined by the
11041 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11042 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11043 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11044 function returns to its caller.   This is so even when
11045 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11047 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11048 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11049 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11050 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11052 @smallexample
11053 void f (unsigned n)
11055   void *a [8];
11056   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11057     a [i] = __builtin_alloca (n);
11059   g (a, n);   // @r{safe}
11061 @end smallexample
11063 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11064 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11065 cause it to exceed the stack size limit.
11066 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11067 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11068 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11069 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11070 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11071 where GCC provides them as an extension.
11072 @xref{Variable Length}, for details.
11074 @end deftypefn
11076 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11077 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11078 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11079 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11080 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11081 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11082 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11083 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11084 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11085 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11086 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11087 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11088 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11089 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11090 at the end of the block in which the function was called.
11092 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11093 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11094 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11095 of the @code{if} statement in which it was called.
11097 @smallexample
11098 void f (unsigned n, bool overalign)
11100   void *p;
11101   if (overalign)
11102     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11103   else
11104     p = __builtin_alloc (n);
11106   g (p, n);   // @r{unsafe}
11108 @end smallexample
11110 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11111 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11112 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11113 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11114 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11115 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11116 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11117 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11118 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11119 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11121 @end deftypefn
11123 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11125 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11126 determine whether two types are the same.
11128 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11129 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11130 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11131 used in integer constant expressions.
11133 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11134 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11135 int}.
11137 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11138 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11139 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11140 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11141 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11142 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11143 considered compatible if their underlying types are compatible.
11145 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11146 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11147 type; this is what the C standard specifies.
11148 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11149 @code{enum @{hot, dog@}}.
11151 You typically use this function in code whose execution varies
11152 depending on the arguments' types.  For example:
11154 @smallexample
11155 #define foo(x)                                                  \
11156   (@{                                                           \
11157     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11158     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11159       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11160     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11161       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11162     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11163       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11164     else                                                        \
11165       abort ();                                                 \
11166     tmp;                                                        \
11167   @})
11168 @end smallexample
11170 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11172 @end deftypefn
11174 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11176 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11177 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11178 is passed to the function call in the target's static chain location.
11179 The result of builtin is the result of the function call.
11181 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11182 This builtin can be used to call Go closures from C.
11184 @end deftypefn
11186 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11188 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11189 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11190 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11191 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11193 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11194 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11195 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11196 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11197 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11199 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11200 lvalue.
11202 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11203 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11204 as @var{exp2}.
11206 Example:
11208 @smallexample
11209 #define foo(x)                                                    \
11210   __builtin_choose_expr (                                         \
11211     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11212     foo_double (x),                                               \
11213     __builtin_choose_expr (                                       \
11214       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11215       foo_float (x),                                              \
11216       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11217          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11218       (void)0))
11219 @end smallexample
11221 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11222 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11223 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11224 future revisions.
11226 @end deftypefn
11228 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11230 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11231 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11232 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11233 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11234 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11235 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11236 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11238 @end deftypefn
11240 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11241 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11242 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11243 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11244 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11245 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11246 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11247 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11248 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11249 value of the @option{-O} option.
11251 You typically use this function in an embedded application where
11252 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11253 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11254 a function if it does not.  For example:
11256 @smallexample
11257 #define Scale_Value(X)      \
11258   (__builtin_constant_p (X) \
11259   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11260 @end smallexample
11262 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11263 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11264 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11265 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11266 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11267 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11268 specify the @option{-O} option.
11270 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11271 data.  For instance, you can write
11273 @smallexample
11274 static const int table[] = @{
11275    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11276    /* @r{@dots{}} */
11278 @end smallexample
11280 @noindent
11281 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11282 constant expression, including the case where
11283 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11284 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11285 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11286 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11287 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11288 optimization.
11289 @end deftypefn
11291 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11292 @opindex fprofile-arcs
11293 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11294 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11295 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11296 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11297 actually perform.  However, there are applications in which this
11298 data is hard to collect.
11300 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11301 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11302 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11304 @smallexample
11305 if (__builtin_expect (x, 0))
11306   foo ();
11307 @end smallexample
11309 @noindent
11310 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11311 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11312 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11314 @smallexample
11315 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11316   foo (*ptr);
11317 @end smallexample
11319 @noindent
11320 when testing pointer or floating-point values.
11321 @end deftypefn
11323 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11324 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11325 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11326 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11327 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11328 you should not rely on any particular implementation.
11329 @end deftypefn
11331 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11332 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11333 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11334 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11336 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11337 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11338 and never returns.  In this example, without the
11339 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11340 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11341 to return after the @code{asm}.
11343 @smallexample
11344 int f (int c, int v)
11346   if (c)
11347     @{
11348       return v;
11349     @}
11350   else
11351     @{
11352       asm("jmp error_handler");
11353       __builtin_unreachable ();
11354     @}
11356 @end smallexample
11358 @noindent
11359 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11360 of the function, control never reaches the end of the function
11361 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11362 communicates this fact to the compiler.
11364 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11365 function that never returns but that is not declared
11366 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11368 @smallexample
11369 void function_that_never_returns (void);
11371 int g (int c)
11373   if (c)
11374     @{
11375       return 1;
11376     @}
11377   else
11378     @{
11379       function_that_never_returns ();
11380       __builtin_unreachable ();
11381     @}
11383 @end smallexample
11385 @end deftypefn
11387 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11388 This function returns its first argument, and allows the compiler
11389 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11390 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11391 if it has three, the third argument should have integer type, and
11392 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11394 @smallexample
11395 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11396 @end smallexample
11398 @noindent
11399 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11400 16-byte aligned, while:
11402 @smallexample
11403 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11404 @end smallexample
11406 @noindent
11407 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11408 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11409 @end deftypefn
11411 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11412 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11413 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11414 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11415 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11416 of the call to @var{F}.
11417 @end deftypefn
11419 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11420 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11421 and returns an address constant pointing to the name of the function
11422 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11423 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11424 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11425 caller or the empty string if the call was not made at function
11426 scope.
11427 @end deftypefn
11429 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11430 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11431 macro and returns an address constant pointing to the file name
11432 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11433 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11434 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11435 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11436 scope.
11438 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11439 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11440 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11441 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11443 @smallexample
11444 const char*
11445 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11447   return func;
11450 void foo (void)
11452   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11454 @end smallexample
11456 @end deftypefn
11458 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11459 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11460 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11461 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11462 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11463 deterministic behavior.
11465 If the target does not require instruction cache flushes,
11466 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11467 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11468 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11469 @end deftypefn
11471 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11472 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11473 a cache before it is accessed.
11474 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11475 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11476 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11477 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11478 be in the cache by the time it is accessed.
11480 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11481 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11482 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11483 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11484 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11485 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11486 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11487 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
11488 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
11489 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
11490 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
11491 default is three.
11493 @smallexample
11494 for (i = 0; i < n; i++)
11495   @{
11496     a[i] = a[i] + b[i];
11497     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
11498     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
11499     /* @r{@dots{}} */
11500   @}
11501 @end smallexample
11503 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
11504 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
11505 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
11506 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
11508 If the target does not support data prefetch, the address expression
11509 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
11510 and GCC does not issue a warning.
11511 @end deftypefn
11513 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
11514 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
11515 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
11516 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
11517 @end deftypefn
11519 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
11520 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
11521 @end deftypefn
11523 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
11524 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
11525 type is @code{long double}.
11526 @end deftypefn
11528 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
11529 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11530 @code{_Float@var{n}}.
11531 @end deftypefn
11533 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
11534 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11535 @code{_Float@var{n}x}.
11536 @end deftypefn
11538 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
11539 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
11540 five int arguments should be the target library's notion of the
11541 possible FP classes and are used for return values.  They must be
11542 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
11543 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
11544 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
11545 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
11546 means it does not do default promotion from float to double.
11547 @end deftypefn
11549 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
11550 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
11551 if the target floating-point format does not support infinities.
11552 @end deftypefn
11554 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
11555 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11556 @end deftypefn
11558 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
11559 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11560 @end deftypefn
11562 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
11563 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11564 @end deftypefn
11566 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
11567 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
11568 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
11569 @end deftypefn
11571 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
11572 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11573 type is @code{long double}.
11574 @end deftypefn
11576 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
11577 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11578 type is @code{_Float@var{n}}.
11579 @end deftypefn
11581 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
11582 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11583 type is @code{_Float@var{n}x}.
11584 @end deftypefn
11586 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
11587 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
11588 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
11589 Note while the parameter list is an
11590 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
11591 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
11592 does not do default promotion from float to double.
11593 @end deftypefn
11595 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
11596 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
11598 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
11599 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
11600 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
11601 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
11602 in the significand such that the least significant bit of the number
11603 is at the least significant bit of the significand.  The number is
11604 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
11605 forced to be a quiet NaN@.
11607 This function, if given a string literal all of which would have been
11608 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
11609 compile-time constant.
11610 @end deftypefn
11612 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
11613 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11614 @end deftypefn
11616 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
11617 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11618 @end deftypefn
11620 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
11621 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11622 @end deftypefn
11624 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
11625 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
11626 @end deftypefn
11628 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
11629 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
11630 @end deftypefn
11632 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
11633 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11634 @code{_Float@var{n}}.
11635 @end deftypefn
11637 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
11638 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
11639 @code{_Float@var{n}x}.
11640 @end deftypefn
11642 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
11643 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
11644 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
11645 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
11646 @end deftypefn
11648 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
11649 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
11650 @end deftypefn
11652 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
11653 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
11654 @end deftypefn
11656 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
11657 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11658 @code{_Float@var{n}}.
11659 @end deftypefn
11661 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
11662 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
11663 @code{_Float@var{n}x}.
11664 @end deftypefn
11666 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
11667 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
11668 if @var{x} is zero, returns zero.
11669 @end deftypefn
11671 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
11672 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
11673 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11674 @end deftypefn
11676 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
11677 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
11678 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11679 @end deftypefn
11681 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
11682 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
11683 number of bits following the most significant bit that are identical
11684 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
11685 @end deftypefn
11687 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
11688 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
11689 @end deftypefn
11691 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
11692 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
11693 modulo 2.
11694 @end deftypefn
11696 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
11697 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11698 @code{long}.
11699 @end deftypefn
11701 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
11702 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11703 @code{unsigned long}.
11704 @end deftypefn
11706 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
11707 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11708 @code{unsigned long}.
11709 @end deftypefn
11711 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
11712 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11713 @code{long}.
11714 @end deftypefn
11716 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
11717 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11718 @code{unsigned long}.
11719 @end deftypefn
11721 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
11722 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11723 @code{unsigned long}.
11724 @end deftypefn
11726 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
11727 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11728 @code{long long}.
11729 @end deftypefn
11731 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
11732 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11733 @code{unsigned long long}.
11734 @end deftypefn
11736 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
11737 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11738 @code{unsigned long long}.
11739 @end deftypefn
11741 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
11742 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11743 @code{long long}.
11744 @end deftypefn
11746 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11747 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11748 @code{unsigned long long}.
11749 @end deftypefn
11751 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
11752 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11753 @code{unsigned long long}.
11754 @end deftypefn
11756 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
11757 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
11758 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
11759 @end deftypefn
11761 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
11762 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11763 are @code{float}.
11764 @end deftypefn
11766 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
11767 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11768 are @code{long double}.
11769 @end deftypefn
11771 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
11772 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
11773 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
11774 exactly 8 bits.
11775 @end deftypefn
11777 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
11778 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
11779 are 32 bit.
11780 @end deftypefn
11782 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
11783 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
11784 are 64 bit.
11785 @end deftypefn
11787 @node Target Builtins
11788 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
11790 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
11791 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
11792 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
11794 @menu
11795 * AArch64 Built-in Functions::
11796 * Alpha Built-in Functions::
11797 * Altera Nios II Built-in Functions::
11798 * ARC Built-in Functions::
11799 * ARC SIMD Built-in Functions::
11800 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
11801 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
11802 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
11803 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
11804 * AVR Built-in Functions::
11805 * Blackfin Built-in Functions::
11806 * FR-V Built-in Functions::
11807 * MIPS DSP Built-in Functions::
11808 * MIPS Paired-Single Support::
11809 * MIPS Loongson Built-in Functions::
11810 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
11811 * Other MIPS Built-in Functions::
11812 * MSP430 Built-in Functions::
11813 * NDS32 Built-in Functions::
11814 * picoChip Built-in Functions::
11815 * PowerPC Built-in Functions::
11816 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
11817 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
11818 * RX Built-in Functions::
11819 * S/390 System z Built-in Functions::
11820 * SH Built-in Functions::
11821 * SPARC VIS Built-in Functions::
11822 * SPU Built-in Functions::
11823 * TI C6X Built-in Functions::
11824 * TILE-Gx Built-in Functions::
11825 * TILEPro Built-in Functions::
11826 * x86 Built-in Functions::
11827 * x86 transactional memory intrinsics::
11828 @end menu
11830 @node AArch64 Built-in Functions
11831 @subsection AArch64 Built-in Functions
11833 These built-in functions are available for the AArch64 family of
11834 processors.
11835 @smallexample
11836 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
11837 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
11838 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
11839 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
11840 @end smallexample
11842 @node Alpha Built-in Functions
11843 @subsection Alpha Built-in Functions
11845 These built-in functions are available for the Alpha family of
11846 processors, depending on the command-line switches used.
11848 The following built-in functions are always available.  They
11849 all generate the machine instruction that is part of the name.
11851 @smallexample
11852 long __builtin_alpha_implver (void)
11853 long __builtin_alpha_rpcc (void)
11854 long __builtin_alpha_amask (long)
11855 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
11856 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
11857 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
11858 long __builtin_alpha_extll (long, long)
11859 long __builtin_alpha_extql (long, long)
11860 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
11861 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
11862 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
11863 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
11864 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
11865 long __builtin_alpha_insll (long, long)
11866 long __builtin_alpha_insql (long, long)
11867 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
11868 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
11869 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
11870 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
11871 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
11872 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
11873 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
11874 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
11875 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
11876 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
11877 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
11878 long __builtin_alpha_zap (long, long)
11879 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
11880 @end smallexample
11882 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
11883 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
11884 later.  They all generate the machine instruction that is part
11885 of the name.
11887 @smallexample
11888 long __builtin_alpha_pklb (long)
11889 long __builtin_alpha_pkwb (long)
11890 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
11891 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
11892 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
11893 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
11894 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
11895 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
11896 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
11897 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
11898 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
11899 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
11900 long __builtin_alpha_perr (long, long)
11901 @end smallexample
11903 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
11904 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
11905 later.  They all generate the machine instruction that is part
11906 of the name.
11908 @smallexample
11909 long __builtin_alpha_cttz (long)
11910 long __builtin_alpha_ctlz (long)
11911 long __builtin_alpha_ctpop (long)
11912 @end smallexample
11914 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
11915 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
11916 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
11917 @code{rdval} and @code{wrval}.
11919 @smallexample
11920 void *__builtin_thread_pointer (void)
11921 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
11922 @end smallexample
11924 @node Altera Nios II Built-in Functions
11925 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
11927 These built-in functions are available for the Altera Nios II
11928 family of processors.
11930 The following built-in functions are always available.  They
11931 all generate the machine instruction that is part of the name.
11933 @example
11934 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
11935 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
11936 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
11937 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
11938 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
11939 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
11940 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
11941 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
11942 void __builtin_sync (void)
11943 int __builtin_rdctl (int) 
11944 int __builtin_rdprs (int, int)
11945 void __builtin_wrctl (int, int)
11946 void __builtin_flushd (volatile void *)
11947 void __builtin_flushda (volatile void *)
11948 int __builtin_wrpie (int);
11949 void __builtin_eni (int);
11950 int __builtin_ldex (volatile const void *)
11951 int __builtin_stex (volatile void *, int)
11952 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
11953 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
11954 @end example
11956 The following built-in functions are always available.  They
11957 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
11958 function represents the types that the function takes and
11959 returns. The letter before the @code{n} is the return type
11960 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
11961 to all the custom instructions, the custom instruction number.
11962 The two letters after the @code{n} represent the up to two
11963 parameters to the function.
11965 The letters represent the following data types:
11966 @table @code
11967 @item <no letter>
11968 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
11970 @item i
11971 @code{int} for return type and parameter type
11973 @item f
11974 @code{float} for return type and parameter type
11976 @item p
11977 @code{void *} for return type and parameter type
11979 @end table
11981 And the function names are:
11982 @example
11983 void __builtin_custom_n (void)
11984 void __builtin_custom_ni (int)
11985 void __builtin_custom_nf (float)
11986 void __builtin_custom_np (void *)
11987 void __builtin_custom_nii (int, int)
11988 void __builtin_custom_nif (int, float)
11989 void __builtin_custom_nip (int, void *)
11990 void __builtin_custom_nfi (float, int)
11991 void __builtin_custom_nff (float, float)
11992 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
11993 void __builtin_custom_npi (void *, int)
11994 void __builtin_custom_npf (void *, float)
11995 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
11996 int __builtin_custom_in (void)
11997 int __builtin_custom_ini (int)
11998 int __builtin_custom_inf (float)
11999 int __builtin_custom_inp (void *)
12000 int __builtin_custom_inii (int, int)
12001 int __builtin_custom_inif (int, float)
12002 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12003 int __builtin_custom_infi (float, int)
12004 int __builtin_custom_inff (float, float)
12005 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12006 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12007 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12008 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12009 float __builtin_custom_fn (void)
12010 float __builtin_custom_fni (int)
12011 float __builtin_custom_fnf (float)
12012 float __builtin_custom_fnp (void *)
12013 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12014 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12015 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12016 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12017 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12018 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12019 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12020 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12021 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12022 void * __builtin_custom_pn (void)
12023 void * __builtin_custom_pni (int)
12024 void * __builtin_custom_pnf (float)
12025 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12026 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12027 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12028 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12029 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12030 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12031 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12032 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12033 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12034 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12035 @end example
12037 @node ARC Built-in Functions
12038 @subsection ARC Built-in Functions
12040 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12041 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12042 examples given below, the generated code often requires an operand or
12043 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12044 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12045 described in each case.
12047 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12048 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12049 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12050 error may be generated.
12052 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12053 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12054 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12055 Note that this is different from
12056 @smallexample
12057 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12058 @end smallexample
12059 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12060 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12061 as well as from the pointed-to type.
12062 The information available will depend on optimization level.
12063 @end deftypefn
12065 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12066 Generates
12067 @example
12069 @end example
12070 @end deftypefn
12072 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12073 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12074 @example
12075 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12076 @end example
12077 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12078 built-in.
12079 @end deftypefn
12081 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12082 The first operand is the number of a register to be written, the
12083 second operand is a compile time constant to write into that
12084 register.  Generates:
12085 @example
12086 mov  r@var{regno}, @var{val}
12087 @end example
12088 @end deftypefn
12090 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12091 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12092 Generates:
12093 @example
12094 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12095 @end example
12096 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12097 built-in.
12098 @end deftypefn
12100 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12101 Generates
12102 @example
12103 flag  @var{a}
12104 @end example
12105 @end deftypefn
12107 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12108 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12109 must be a compile time constant.  Generates:
12110 @example
12111 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12112 @end example
12113 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12114 built-in.
12115 @end deftypefn
12117 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12118 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12119 @example
12120 mul64  @var{a}, @var{b}
12121 @end example
12122 @end deftypefn
12124 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12125 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12126 @example
12127 mulu64  @var{a}, @var{b}
12128 @end example
12129 @end deftypefn
12131 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12132 Generates:
12133 @example
12135 @end example
12136 @end deftypefn
12138 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12139 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12140 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12141 Generates:
12142 @example
12143 norm  @var{dest}, @var{src}
12144 @end example
12145 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12146 built-in.
12147 @end deftypefn
12149 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12150 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12151 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12152 Generates:
12153 @example
12154 normw  @var{dest}, @var{src}
12155 @end example
12156 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12157 built-in.
12158 @end deftypefn
12160 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12161 Generates:
12162 @example
12163 rtie
12164 @end example
12165 @end deftypefn
12167 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12168 Generates:
12169 @example
12170 sleep  @var{a}
12171 @end example
12172 @end deftypefn
12174 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12175 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12176 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12177 to be written to the register.  Generates:
12178 @example
12179 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12180 @end example
12181 @end deftypefn
12183 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12184 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12185 @example
12186 swap  @var{dest}, @var{src}
12187 @end example
12188 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12189 built-in.
12190 @end deftypefn
12192 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12193 Generates:
12194 @example
12196 @end example
12197 @end deftypefn
12199 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12200 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12201 @example
12202 sync
12203 @end example
12204 @end deftypefn
12206 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12207 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12208 @example
12209 trap_s  @var{c}
12210 @end example
12211 @end deftypefn
12213 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12214 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12215 @example
12216 unimp_s
12217 @end example
12218 @end deftypefn
12220 The instructions generated by the following builtins are not
12221 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12222 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12223 where they are put in the C code:
12224 @example
12225 __builtin_arc_brk()
12226 __builtin_arc_core_read()
12227 __builtin_arc_core_write()
12228 __builtin_arc_flag()
12229 __builtin_arc_lr()
12230 __builtin_arc_sleep()
12231 __builtin_arc_sr()
12232 __builtin_arc_swi()
12233 @end example
12235 @node ARC SIMD Built-in Functions
12236 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12238 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12239 vector instructions.  This section describes the available builtins
12240 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12241 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12242 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12243 can be included to use the following predefined types:
12244 @example
12245 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12246 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12247 @end example
12249 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12250 functions listed in the following section can be used on these
12251 variables to generate the vector operations.
12253 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12254 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12255 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12256 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12257 provided:
12258 @example
12259 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12260 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12261 @end example
12263 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12264 for ARC, grouped by calling signature.
12266 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12267 @code{__v8hi} result:
12268 @example
12269 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12270 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12271 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12272 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12273 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12274 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12275 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12276 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12277 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12278 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12279 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12280 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12281 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12282 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12283 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12284 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12285 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12286 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12287 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12288 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12289 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12290 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12291 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12292 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12293 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12294 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12295 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12296 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12297 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12298 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12299 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12300 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12301 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12302 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12303 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12304 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12305 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12306 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12307 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12308 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12309 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12310 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12311 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12312 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12313 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12314 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12315 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12316 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12317 @end example
12319 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12320 @code{__v8hi} result:
12322 @example
12323 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12324 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12325 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12326 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12327 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12328 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12329 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12330 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12331 @end example
12333 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12334 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12335 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12336 @example
12337 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12338 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12339 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12340 @end example
12342 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12343 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12344 @code{__v8hi} result.
12345 @example
12346 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12347 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12348 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12349 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12350 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12351 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12352 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12353 @end example
12355 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12356 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12357 result.
12358 @example
12359 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12360 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12361 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12362 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12363 @end example
12365 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12366 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12367 result:
12368 @example
12369 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12370 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12371 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12372 @end example
12374 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12375 @code{__v8hi} result:
12376 @example
12377 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12378 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12379 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12380 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12381 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12382 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12383 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12384 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12385 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12386 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12387 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12388 @end example
12390 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12391 @example
12392 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12393 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12394 @end example
12396 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12397 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12398 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12399 @example
12400 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12401 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12402 @end example
12404 The following take an @code{int} argument and return no result:
12405 @example
12406 void __builtin_arc_vendrec (int)
12407 void __builtin_arc_vrec (int)
12408 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12409 void __builtin_arc_vrun (int)
12410 @end example
12412 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12413 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12414 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12415 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12417 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12418 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12419 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12420 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12422 @example
12423 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12424 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12425 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12426 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12427 @end example
12429 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12430 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12431 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12432 8-bit compile time constant.
12434 @example
12435 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12436 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12437 @end example
12439 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12440 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12441 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12442 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12444 @example
12445 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12446 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12447 @end example
12449 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12450 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12451 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12452 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12453 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12454 8-bit compile time constant.
12456 @example
12457 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12458 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12459 @end example
12461 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12462 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12464 These built-in functions are available for the ARM family of
12465 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12467 @smallexample
12468 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12469 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12470 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12472 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
12473 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
12474 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
12475 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
12476 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
12477 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
12478 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
12479 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
12480 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
12481 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
12482 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
12483 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
12484 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
12485 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
12486 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
12487 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
12488 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
12489 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
12490 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
12491 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
12492 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
12493 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
12494 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
12495 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
12496 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
12497 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
12498 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
12499 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
12500 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
12501 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
12502 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
12503 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
12504 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
12505 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
12506 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
12507 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
12508 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
12509 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
12510 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
12511 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
12512 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
12513 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
12514 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
12515 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
12516 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
12517 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
12518 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
12519 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
12520 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
12521 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
12522 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
12523 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
12524 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
12525 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
12526 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
12527 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
12528 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
12529 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
12530 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
12531 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
12532 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
12533 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
12534 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
12535 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
12536 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
12537 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
12538 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
12539 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
12540 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
12541 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
12542 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
12543 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
12544 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
12545 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
12546 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
12547 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
12548 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
12549 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
12550 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
12551 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
12552 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
12553 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
12554 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
12555 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
12556 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
12557 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
12558 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
12559 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
12560 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
12561 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
12562 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
12563 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
12564 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
12565 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
12566 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
12567 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
12568 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
12569 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
12570 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
12571 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
12572 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
12573 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
12574 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
12575 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
12576 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
12577 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
12578 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
12579 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
12580 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
12581 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
12582 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
12583 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
12584 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
12585 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
12586 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
12587 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
12588 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
12589 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
12590 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
12591 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
12592 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
12593 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
12594 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
12595 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
12596 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
12597 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
12598 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
12599 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
12600 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
12601 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
12602 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
12603 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
12604 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
12605 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
12606 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
12607 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
12608 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
12609 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
12610 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
12611 long long __builtin_arm_wzero ()
12612 @end smallexample
12615 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
12616 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
12618 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
12619 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
12620 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
12622 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
12623 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
12624 intrinsics can be found at
12625 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
12626 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
12627 NEON is enabled.
12629 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
12630 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
12631 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
12632 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
12633 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
12634 intrinsics yet.
12636 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
12637 availability of extensions.
12639 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12640 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12642 These built-in functions are available for the ARM family of
12643 processors with floating-point unit.
12645 @smallexample
12646 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
12647 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
12648 @end smallexample
12650 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
12651 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
12653 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
12654 Security Extensions: Requiremenets on Development Tools Engineering
12655 Specification, which can be found at
12656 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
12658 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
12659 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
12661 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
12662 is used here to mean any function pointer type.
12664 @smallexample
12665 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
12666 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
12667 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
12668 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
12669 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
12670 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
12671 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
12672 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
12673 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
12674 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
12675 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
12676 int cmse_nonsecure_caller (void)
12677 @end smallexample
12679 @node AVR Built-in Functions
12680 @subsection AVR Built-in Functions
12682 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
12683 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
12684 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
12685 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
12686 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
12688 The following built-in functions map to the respective machine
12689 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
12690 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
12691 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
12692 as library call if no hardware multiplier is available.
12694 @smallexample
12695 void __builtin_avr_nop (void)
12696 void __builtin_avr_sei (void)
12697 void __builtin_avr_cli (void)
12698 void __builtin_avr_sleep (void)
12699 void __builtin_avr_wdr (void)
12700 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
12701 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
12702 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
12703 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
12704 @end smallexample
12706 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
12707 implements
12708 @smallexample
12709 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
12710 @end smallexample
12712 @noindent
12713 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
12714 built-in does not take into account the effect of interrupts that
12715 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
12716 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
12718 @smallexample
12719 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
12720 @end smallexample
12722 @noindent
12723 This built-in takes a byte address to the 24-bit
12724 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
12725 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
12726 points to.  Counting starts at @code{0}.
12727 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
12729 @smallexample
12730 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map,
12731                                          unsigned char bits,
12732                                          unsigned char val)
12733 @end smallexample
12735 @noindent
12736 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
12737 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
12738 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
12739 @enumerate
12740 @item If @var{X} is @code{0xf},
12741 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
12743 @item If X is in the range 0@dots{}7,
12744 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
12746 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
12747 then the @var{n}-th result bit is undefined.
12748 @end enumerate
12750 @noindent
12751 One typical use case for this built-in is adjusting input and
12752 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
12754 @smallexample
12755 // same as val, bits is unused
12756 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
12757 @end smallexample
12759 @smallexample
12760 // same as bits, val is unused
12761 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
12762 @end smallexample
12764 @smallexample
12765 // same as rotating bits by 4
12766 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
12767 @end smallexample
12769 @smallexample
12770 // high nibble of result is the high nibble of val
12771 // low nibble of result is the low nibble of bits
12772 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
12773 @end smallexample
12775 @smallexample
12776 // reverse the bit order of bits
12777 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
12778 @end smallexample
12780 @smallexample
12781 void __builtin_avr_nops (unsigned count)
12782 @end smallexample
12784 @noindent
12785 Insert @code{count} @code{NOP} instructions.
12786 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
12788 @node Blackfin Built-in Functions
12789 @subsection Blackfin Built-in Functions
12791 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
12792 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
12793 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
12794 automatically add workarounds for hardware errata involving these
12795 instructions.  These functions are named as follows:
12797 @smallexample
12798 void __builtin_bfin_csync (void)
12799 void __builtin_bfin_ssync (void)
12800 @end smallexample
12802 @node FR-V Built-in Functions
12803 @subsection FR-V Built-in Functions
12805 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
12806 these functions are intended to be compatible with those described
12807 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
12808 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
12809 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
12810 pointer rather than by value.
12812 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
12813 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
12814 here in tabular form.
12816 @menu
12817 * Argument Types::
12818 * Directly-mapped Integer Functions::
12819 * Directly-mapped Media Functions::
12820 * Raw read/write Functions::
12821 * Other Built-in Functions::
12822 @end menu
12824 @node Argument Types
12825 @subsubsection Argument Types
12827 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
12828 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
12829 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
12830 values are given the following pseudo types:
12832 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
12833 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
12834 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
12835 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
12836 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
12837 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
12838 @tab an unsigned doubleword
12839 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
12840 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
12841 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
12842 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
12843 @end multitable
12845 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
12846 convenience used in this manual.
12848 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
12849 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
12850 register operands in the underlying FR-V instructions.
12852 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
12853 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
12855 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
12856 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
12857 selects the ACC2 register.
12859 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
12860 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
12861 for more details.
12863 @node Directly-mapped Integer Functions
12864 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
12866 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
12868 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12869 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12870 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
12871 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
12872 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12873 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
12874 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
12875 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
12876 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
12877 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
12878 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
12879 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
12880 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
12881 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
12882 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
12883 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
12884 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
12885 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
12886 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
12887 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
12888 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
12889 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
12890 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
12891 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
12892 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
12893 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12894 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
12895 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
12896 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12897 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
12898 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
12899 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12900 @end multitable
12902 @node Directly-mapped Media Functions
12903 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
12905 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
12907 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12908 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12909 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
12910 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
12911 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
12912 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
12913 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12914 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
12915 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
12916 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12917 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12918 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
12919 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12920 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12921 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
12922 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
12923 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
12924 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
12925 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
12926 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
12927 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
12928 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
12929 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
12930 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
12931 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
12932 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
12933 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
12934 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
12935 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
12936 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
12937 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
12938 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
12939 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
12940 @tab @code{__MCLRACCA ()}
12941 @tab @code{MCLRACCA}
12942 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
12943 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
12944 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
12945 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
12946 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
12947 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
12948 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
12949 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
12950 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12951 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
12952 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
12953 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12954 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
12955 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12956 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12957 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
12958 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12959 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12960 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
12961 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12962 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12963 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
12964 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12965 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12966 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
12967 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
12968 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12969 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
12970 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
12971 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12972 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
12973 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12974 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
12975 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
12976 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
12977 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
12978 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
12979 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
12980 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12981 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
12982 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
12983 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12984 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
12985 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
12986 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12987 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
12988 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12989 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
12990 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
12991 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
12992 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
12993 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
12994 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
12995 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
12996 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
12997 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
12998 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
12999 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13000 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13001 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13002 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13003 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13004 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13005 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13006 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13007 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13008 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13009 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13010 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13011 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13012 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13013 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13014 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13015 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13016 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13017 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13018 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13019 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13020 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13021 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13022 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13023 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13024 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13025 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13026 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13027 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13028 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13029 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13030 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13031 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13032 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13033 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13034 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13035 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13036 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13037 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13038 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13039 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13040 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13041 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13042 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13043 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13044 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13045 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13046 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13047 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13048 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13049 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13050 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13051 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13052 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13053 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13054 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13055 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13056 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13057 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13058 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13059 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13060 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13061 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13062 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13063 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13064 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13065 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13066 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13067 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13068 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13069 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13070 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13071 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13072 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13073 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13074 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13075 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13076 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13077 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13078 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13079 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13080 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13081 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13082 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13083 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13084 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13085 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13086 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13087 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13088 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13089 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13090 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13091 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13092 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13093 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13094 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13095 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13096 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13097 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13098 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13099 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13100 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13101 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13102 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13103 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13104 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13105 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13106 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13107 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13108 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13109 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13110 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13111 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13112 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13113 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13114 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13115 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13116 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13117 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13118 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13119 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13120 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13121 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13122 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13123 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13124 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13125 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13126 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13127 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13128 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13129 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13130 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13131 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13132 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13133 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13134 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13135 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13136 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13137 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13138 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13139 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13140 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13141 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13142 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13143 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13144 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13145 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13146 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13147 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13148 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13149 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13150 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13151 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13152 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13153 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13154 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13155 @item @code{void __MTRAP (void)}
13156 @tab @code{__MTRAP ()}
13157 @tab @code{MTRAP}
13158 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13159 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13160 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13161 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13162 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13163 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13164 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13165 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13166 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13167 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13168 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13169 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13170 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13171 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13172 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13173 @end multitable
13175 @node Raw read/write Functions
13176 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13178 This sections describes built-in functions related to read and write
13179 instructions to access memory.  These functions generate
13180 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13181 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13183 @table @code
13185 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13186 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13187 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13188 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13190 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13191 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13192 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13193 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13194 @end table
13196 @node Other Built-in Functions
13197 @subsubsection Other Built-in Functions
13199 This section describes built-in functions that are not named after
13200 a specific FR-V instruction.
13202 @table @code
13203 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13204 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13205 for future expansion and must be 0.
13207 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13208 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13209 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13211 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13212 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13213 is reserved for future expansion and must be 0.
13215 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13216 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13217 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13219 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13220 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13221 into the data cache.
13223 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13224 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13225 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13226 @end table
13228 @node MIPS DSP Built-in Functions
13229 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13231 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13232 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13233 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13234 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13236 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13237 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13238 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13239 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13241 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13242 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13243 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13244 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13245 @option{-mdsp}.
13247 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13248 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13249 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13250 instructions and it does not delete calls to functions containing
13251 these instructions.
13253 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13254 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13255 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13256 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13257 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13258 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13259 defined in C as follows:
13261 @smallexample
13262 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13263 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13264 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13265 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13266 @end smallexample
13268 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13269 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13271 @smallexample
13272 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13273 v4i8 b;
13274 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13276 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13277 v2q15 d;
13278 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13279 @end smallexample
13281 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13282 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13283 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13284 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13285 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13286 and @code{4} on big-endian targets.
13288 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13289 representation.  As shown in this example, the integer representation
13290 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13291 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13292 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13293 @code{0x1.0p31}.
13295 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13296 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13297 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13299 @multitable @columnfractions .50 .50
13300 @item C code @tab MIPS instruction
13301 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13302 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13303 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13304 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13305 @end multitable
13307 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13308 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13309 @code{v2i16} values.
13311 @multitable @columnfractions .50 .50
13312 @item C code @tab MIPS instruction
13313 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13314 @end multitable
13316 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13317 the following types:
13319 @smallexample
13320 typedef int q31;
13321 typedef int i32;
13322 typedef unsigned int ui32;
13323 typedef long long a64;
13324 @end smallexample
13326 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13327 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13328 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13329 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13330 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13331 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13333 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13334 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13335 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13336 immediate parameters are listed as follows.
13338 @smallexample
13339 imm0_3: 0 to 3.
13340 imm0_7: 0 to 7.
13341 imm0_15: 0 to 15.
13342 imm0_31: 0 to 31.
13343 imm0_63: 0 to 63.
13344 imm0_255: 0 to 255.
13345 imm_n32_31: -32 to 31.
13346 imm_n512_511: -512 to 511.
13347 @end smallexample
13349 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13350 instruction.  Please refer to the architecture specification
13351 for details on what each instruction does.
13353 @smallexample
13354 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13355 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13356 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13357 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13358 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13359 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13360 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13361 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13362 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13363 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13364 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13365 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13366 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13367 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13368 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13369 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13370 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13371 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13372 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13373 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13374 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13375 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13376 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13377 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13378 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13379 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13380 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13381 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13382 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13383 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13384 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13385 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13386 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13387 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13388 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13389 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13390 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13391 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13392 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13393 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13394 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13395 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13396 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13397 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13398 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13399 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13400 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13401 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13402 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13403 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13404 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13405 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13406 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13407 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13408 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13409 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13410 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13411 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13412 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13413 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13414 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13415 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13416 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13417 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13418 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13419 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13420 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13421 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13422 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13423 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13424 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13425 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13426 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13427 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13428 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13429 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13430 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13431 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13432 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13433 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13434 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13435 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13436 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13437 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13438 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13439 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13440 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13441 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13442 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13443 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13444 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13445 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13446 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13447 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13448 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13449 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13450 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13451 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13452 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13453 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13454 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13455 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13456 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13457 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13458 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13459 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13460 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13461 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13462 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13463 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13464 @end smallexample
13466 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13467 instruction.  Please refer to the architecture specification
13468 for details on what each instruction does.
13470 @smallexample
13471 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
13472 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
13473 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
13474 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
13475 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
13476 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
13477 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
13478 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
13479 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
13480 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
13481 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13482 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13483 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
13484 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
13485 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
13486 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
13487 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
13488 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13489 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
13490 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13491 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13492 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
13493 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
13494 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
13495 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
13496 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
13497 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
13498 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
13499 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
13500 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
13501 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
13502 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
13503 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
13504 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13505 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
13506 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
13507 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
13508 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13509 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
13510 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
13511 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13512 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13513 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13514 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13515 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13516 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13517 @end smallexample
13520 @node MIPS Paired-Single Support
13521 @subsection MIPS Paired-Single Support
13523 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
13524 operate on pairs of single-precision floating-point values.
13525 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
13526 with one element being designated the ``upper half'' and
13527 the other being designated the ``lower half''.
13529 GCC supports paired-single operations using both the generic
13530 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13531 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13532 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
13534 The vector type associated with paired-single values is usually
13535 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
13537 @smallexample
13538 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
13539 @end smallexample
13541 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
13542 For example:
13544 @smallexample
13545 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
13546 v2sf b;
13547 float e, f;
13548 b = (v2sf) @{e, f@};
13549 @end smallexample
13551 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
13552 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
13553 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
13554 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
13555 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
13556 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
13558 @node MIPS Loongson Built-in Functions
13559 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
13561 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13562 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
13563 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
13564 operate on the following 64-bit vector types:
13566 @itemize
13567 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
13568 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
13569 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
13570 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
13571 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
13572 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
13573 @end itemize
13575 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
13576 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
13577 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
13578 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
13579 documentation for a description of the functionality of each
13580 instruction.
13582 @smallexample
13583 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
13584 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
13585 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13586 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13587 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13588 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13589 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13590 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13591 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13592 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13593 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
13594 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13595 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13596 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13597 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13598 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
13599 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13600 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13601 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13602 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
13603 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
13604 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13605 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13606 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13607 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13608 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13609 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13610 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13611 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13612 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13613 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13614 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13615 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13616 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13617 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13618 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13619 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13620 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
13621 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
13622 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13623 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13624 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13625 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13626 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13627 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13628 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13629 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13630 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
13631 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13632 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13633 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13634 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13635 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
13636 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
13637 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13638 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13639 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13640 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13641 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13642 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
13643 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13644 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
13645 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
13646 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13647 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13648 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13649 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13650 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13651 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13652 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13653 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13654 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13655 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13656 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13657 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13658 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13659 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13660 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13661 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13662 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13663 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13664 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13665 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
13666 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13667 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13668 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13669 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13670 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13671 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13672 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13673 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13674 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13675 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13676 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13677 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13678 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13679 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13680 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13681 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13682 @end smallexample
13684 @menu
13685 * Paired-Single Arithmetic::
13686 * Paired-Single Built-in Functions::
13687 * MIPS-3D Built-in Functions::
13688 @end menu
13690 @node Paired-Single Arithmetic
13691 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
13693 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
13694 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
13695 values and @code{x} is an integral value.
13697 @multitable @columnfractions .50 .50
13698 @item C code @tab MIPS instruction
13699 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
13700 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
13701 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
13702 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
13703 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
13704 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
13705 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
13706 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
13707 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
13708 @end multitable
13710 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
13711 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
13713 @node Paired-Single Built-in Functions
13714 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
13716 The following paired-single functions map directly to a particular
13717 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
13718 for details on what each instruction does.
13720 @table @code
13721 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
13722 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
13724 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
13725 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
13727 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
13728 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
13730 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
13731 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
13733 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
13734 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
13736 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
13737 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
13739 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
13740 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
13742 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
13743 Absolute value (@code{abs.ps}).
13745 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
13746 Align variable (@code{alnv.ps}).
13748 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
13749 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
13750 instruction description for details.
13751 @end table
13753 The following multi-instruction functions are also available.
13754 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13755 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13756 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
13757 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13759 @table @code
13760 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13761 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13762 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
13763 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13765 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13767 @smallexample
13768 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13769 mov.ps @var{x},@var{c}
13770 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13771 @end smallexample
13773 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13774 of @code{movt.ps}.
13776 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13777 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13778 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
13779 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13781 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13782 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13784 @smallexample
13785 v2sf a, b;
13786 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
13787   upper_halves_are_equal ();
13788 else
13789   upper_halves_are_unequal ();
13791 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
13792   lower_halves_are_equal ();
13793 else
13794   lower_halves_are_unequal ();
13795 @end smallexample
13796 @end table
13798 @node MIPS-3D Built-in Functions
13799 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
13801 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
13802 paired-single instructions that are designed to improve the performance
13803 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
13804 by the @option{-mips3d} command-line option.
13806 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
13807 instruction.  Please refer to the architecture specification for
13808 more details on what each instruction does.
13810 @table @code
13811 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
13812 Reduction add (@code{addr.ps}).
13814 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
13815 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
13817 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
13818 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
13820 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
13821 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
13823 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
13824 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
13825 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
13826 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
13828 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
13829 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
13830 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
13831 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
13833 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
13834 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
13835 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
13836 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
13837 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
13839 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
13840 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
13841 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
13842 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
13843 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
13844 @end table
13846 The following multi-instruction functions are also available.
13847 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13848 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13849 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
13850 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13852 @table @code
13853 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
13854 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
13855 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
13856 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13858 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
13859 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
13860 For example:
13862 @smallexample
13863 float a, b;
13864 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
13865   true ();
13866 else
13867   false ();
13868 @end smallexample
13870 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13871 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13872 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13873 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13875 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
13876 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13878 @smallexample
13879 v2sf a, b;
13880 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
13881   upper_halves_are_equal ();
13882 else
13883   upper_halves_are_unequal ();
13885 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
13886   lower_halves_are_equal ();
13887 else
13888   lower_halves_are_unequal ();
13889 @end smallexample
13891 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13892 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13893 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13894 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13896 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13898 @smallexample
13899 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13900 mov.ps @var{x},@var{c}
13901 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13902 @end smallexample
13904 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13905 of @code{movt.ps}.
13907 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13908 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13909 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13910 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13911 Comparison of two paired-single values
13912 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13913 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
13915 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13916 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
13917 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
13918 For example:
13920 @smallexample
13921 v2sf a, b;
13922 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
13923   one_is_true ();
13924 else
13925   both_are_false ();
13927 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
13928   both_are_true ();
13929 else
13930   one_is_false ();
13931 @end smallexample
13933 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13934 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13935 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13936 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13937 Comparison of four paired-single values
13938 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13939 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
13941 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
13942 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
13943 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
13944 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
13945 For example:
13947 @smallexample
13948 v2sf a, b, c, d;
13949 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
13950   some_are_true ();
13951 else
13952   all_are_false ();
13954 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
13955   all_are_true ();
13956 else
13957   some_are_false ();
13958 @end smallexample
13959 @end table
13961 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13962 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13964 @menu
13965 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
13966 @end menu
13968 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13969 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
13970 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
13971 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
13972 @code{__msa_*}.
13974 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
13975 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
13976 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
13977 @itemize
13978 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
13979 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
13980 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
13981 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
13982 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
13983 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
13984 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
13985 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
13986 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
13987 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
13988 @end itemize
13990 Intructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
13991 input/output values manipulated:
13992 @itemize
13993 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
13994 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
13995 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
13996 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
13997 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
13998 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
13999 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14000 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14001 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14002 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14003 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14004 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14005 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14006 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14007 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14008 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14009 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14010 @end itemize
14012 @smallexample
14014 typedef int i32;
14015 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14016 typedef long i64;
14017 #else
14018 typedef long long i64;
14019 #endif
14021 typedef unsigned int u32;
14022 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14023 typedef unsigned long u64;
14024 #else
14025 typedef unsigned long long u64;
14026 #endif
14028 typedef double f64;
14029 typedef float f32;
14031 @end smallexample
14033 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14034 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14036 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14037 machine instruction.
14039 @smallexample
14040 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14041 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14042 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14043 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14045 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14046 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14047 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14048 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14050 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14051 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14052 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14053 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14055 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14056 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14057 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14058 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14060 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14061 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14062 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14063 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14065 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14066 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14067 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14068 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14070 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14072 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14074 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14075 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14076 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14077 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14079 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14080 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14081 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14082 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14084 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14085 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14086 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14087 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14089 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14090 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14091 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14092 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14094 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14095 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14096 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14097 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14099 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14100 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14101 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14102 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14104 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14105 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14106 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14107 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14109 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14110 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14111 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14112 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14114 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14115 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14116 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14117 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14119 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14120 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14121 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14122 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14124 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14125 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14126 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14127 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14129 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14130 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14131 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14132 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14134 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14136 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14138 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14140 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14142 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14143 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14144 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14145 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14147 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14148 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14149 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14150 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14152 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14153 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14154 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14155 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14157 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14159 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14161 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14163 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14164 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14165 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14166 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14168 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14169 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14170 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14171 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14173 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14174 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14175 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14176 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14178 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14180 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14181 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14182 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14183 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14185 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14186 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14187 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14188 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14190 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14192 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14193 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14194 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14195 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14197 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14198 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14199 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14200 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14202 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14203 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14204 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14205 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14207 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14208 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14209 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14210 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14212 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14213 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14214 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14215 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14217 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14218 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14219 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14220 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14222 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14223 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14224 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14225 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14227 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14228 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14229 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14230 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14232 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14233 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14234 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14235 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14237 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14238 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14239 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14240 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14242 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14244 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14245 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14246 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14247 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14249 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14250 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14251 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14252 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14254 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14255 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14256 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14258 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14259 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14260 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14262 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14263 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14264 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14266 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14267 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14268 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14270 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14271 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14272 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14274 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14275 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14276 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14278 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14279 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14281 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14282 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14284 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14285 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14287 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14288 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14290 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14291 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14293 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14294 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14296 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14297 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14299 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14300 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14302 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14303 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14305 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14306 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14308 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14309 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14311 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14312 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14314 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14315 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14317 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14318 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14320 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14321 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14323 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14324 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14326 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14327 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14329 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14330 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14332 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14333 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14335 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14336 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14338 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14339 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14341 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14342 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14344 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14345 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14346 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14347 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14349 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14350 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14352 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14353 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14355 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14356 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14358 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14359 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14361 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14362 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14364 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14365 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14367 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14368 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14370 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14371 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14373 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14374 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14376 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14377 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14379 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14380 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14382 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14383 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14385 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14386 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14388 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14389 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14391 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14392 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14394 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14395 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14397 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14398 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14400 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14401 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14403 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14404 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14406 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14407 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14409 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14410 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14412 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14413 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14415 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14416 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14418 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14419 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14421 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14422 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14424 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14425 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14427 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14428 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14430 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14431 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14433 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14434 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14436 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14437 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14438 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14440 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14441 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14442 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14444 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14445 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14446 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14448 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14449 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14450 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14452 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14453 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14454 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14455 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14457 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14458 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14459 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14460 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14462 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14463 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14464 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14465 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14467 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14468 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
14469 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
14470 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
14472 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
14473 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
14474 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
14475 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
14477 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
14478 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
14479 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
14480 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
14482 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
14483 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
14484 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
14485 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
14487 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
14488 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
14489 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
14490 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
14492 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14493 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14495 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14496 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14498 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14499 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14500 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14501 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14503 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
14504 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
14505 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
14506 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
14508 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
14509 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
14510 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
14511 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
14513 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
14514 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
14515 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
14516 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
14518 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14519 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14520 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14521 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14523 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
14524 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
14525 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
14526 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
14528 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
14529 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
14530 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
14531 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
14533 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
14534 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
14535 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
14536 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
14538 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
14539 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
14540 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
14541 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
14543 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14544 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14545 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14546 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14548 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
14549 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
14550 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
14551 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
14553 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
14554 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
14555 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
14556 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
14558 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
14559 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
14560 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
14561 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
14563 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
14565 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14566 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14568 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14569 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14571 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14572 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14573 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14574 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14576 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
14577 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
14579 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
14580 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
14582 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
14583 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
14584 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
14585 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
14587 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
14588 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
14589 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
14590 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
14592 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
14593 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
14594 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
14595 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
14597 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
14599 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
14601 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
14603 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
14605 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
14606 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
14607 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
14608 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
14610 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
14611 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
14612 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
14613 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
14615 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
14616 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
14617 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
14618 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
14620 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
14621 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
14622 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
14623 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
14625 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
14626 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
14627 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
14628 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
14630 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
14631 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
14632 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
14634 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
14635 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
14636 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
14637 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
14639 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
14640 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
14641 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
14642 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
14644 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
14645 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
14646 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
14647 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
14649 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
14650 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
14651 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
14652 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
14654 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
14655 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
14656 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
14657 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
14659 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
14660 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
14661 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
14662 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
14664 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
14665 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
14666 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
14667 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
14669 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
14670 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
14671 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
14672 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
14674 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
14675 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
14676 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
14677 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
14679 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
14680 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
14681 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
14682 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
14684 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
14685 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
14686 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
14687 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
14689 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
14690 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
14691 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
14692 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
14694 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
14695 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
14696 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
14697 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
14699 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
14700 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
14701 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
14702 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
14704 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
14705 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
14706 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
14707 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
14709 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
14710 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
14711 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
14712 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
14714 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
14715 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
14716 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
14717 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
14719 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
14720 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
14721 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
14722 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
14724 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
14725 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
14726 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
14727 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
14729 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
14730 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
14731 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
14732 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
14734 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
14735 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
14736 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
14737 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
14739 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14740 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14741 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14742 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14744 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
14746 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
14747 @end smallexample
14749 @node Other MIPS Built-in Functions
14750 @subsection Other MIPS Built-in Functions
14752 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
14754 @table @code
14755 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
14756 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
14757 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
14758 when this function is available.
14760 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
14761 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
14762 Get and set the contents of the floating-point control and status register
14763 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
14764 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
14766 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
14767 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
14768 @end table
14770 @node MSP430 Built-in Functions
14771 @subsection MSP430 Built-in Functions
14773 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
14774 writing of interrupt handlers in C.
14776 @table @code
14777 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14778 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
14779 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14780 handlers and the changes to the status register will only take affect
14781 once the handler returns.
14783 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14784 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
14785 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14786 handlers and the changes to the status register will only take affect
14787 once the handler returns.
14789 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
14790 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
14791 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
14792 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
14793 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
14794 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
14795 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
14796 builtin is exact.
14797 @end table
14799 @node NDS32 Built-in Functions
14800 @subsection NDS32 Built-in Functions
14802 These built-in functions are available for the NDS32 target:
14804 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
14805 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
14806 @var{addr} is an instruction address for serialization.
14807 @end deftypefn
14809 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
14810 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
14811 @end deftypefn
14813 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
14814 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
14815 @end deftypefn
14817 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
14818 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
14819 @end deftypefn
14821 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
14822 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
14823 @end deftypefn
14825 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
14826 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
14827 @end deftypefn
14829 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
14830 Enable global interrupt.
14831 @end deftypefn
14833 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
14834 Disable global interrupt.
14835 @end deftypefn
14837 @node picoChip Built-in Functions
14838 @subsection picoChip Built-in Functions
14840 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
14841 picoChip instruction set.
14843 @table @code
14844 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
14845 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
14846 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
14847 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
14848 @var{value}.
14850 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
14851 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
14852 @var{value}.
14854 @item int __builtin_brev (int @var{value})
14855 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
14856 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
14857 and so on.
14859 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
14860 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
14861 storing the value 32767 if the result overflows.
14863 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
14864 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
14865 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
14867 @item void __builtin_halt (void)
14868 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
14869 implementing assertions.
14871 @end table
14873 @node PowerPC Built-in Functions
14874 @subsection PowerPC Built-in Functions
14876 The following built-in functions are always available and can be used to
14877 check the PowerPC target platform type:
14879 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
14880 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
14881 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
14882 @end deftypefn
14884 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
14885 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
14886 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be
14887 detected:
14889 @table @samp
14890 @item power9
14891 IBM POWER9 Server CPU.
14892 @item power8
14893 IBM POWER8 Server CPU.
14894 @item power7
14895 IBM POWER7 Server CPU.
14896 @item power6x
14897 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
14898 @item power6
14899 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
14900 @item power5+
14901 IBM POWER5+ Server CPU.
14902 @item power5
14903 IBM POWER5 Server CPU.
14904 @item ppc970
14905 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
14906 @item power4
14907 IBM POWER4 Server CPU.
14908 @item ppca2
14909 IBM A2 64-bit Embedded CPU
14910 @item ppc476
14911 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
14912 @item ppc464
14913 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
14914 @item ppc440
14915 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
14916 @item ppc405
14917 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
14918 @item ppc-cell-be
14919 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
14920 @end table
14922 Here is an example:
14923 @smallexample
14924 if (__builtin_cpu_is ("power8"))
14925   @{
14926      do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
14927   @}
14928 else
14929   @{
14930      do_generic (); // Generic implementation.
14931   @}
14932 @end smallexample
14933 @end deftypefn
14935 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
14936 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
14937 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise. The following features can be
14938 detected:
14940 @table @samp
14941 @item 4xxmac
14942 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
14943 @item altivec
14944 CPU has a SIMD/Vector Unit.
14945 @item arch_2_05
14946 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
14947 @item arch_2_06
14948 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
14949 @item arch_2_07
14950 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
14951 @item arch_3_00
14952 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
14953 @item archpmu
14954 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
14955 @item booke
14956 CPU supports the Embedded ISA category.
14957 @item cellbe
14958 CPU has a CELL broadband engine.
14959 @item dfp
14960 CPU has a decimal floating point unit.
14961 @item dscr
14962 CPU supports the data stream control register.
14963 @item ebb
14964 CPU supports event base branching.
14965 @item efpdouble
14966 CPU has a SPE double precision floating point unit.
14967 @item efpsingle
14968 CPU has a SPE single precision floating point unit.
14969 @item fpu
14970 CPU has a floating point unit.
14971 @item htm
14972 CPU has hardware transaction memory instructions.
14973 @item htm-nosc
14974 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
14975 @item ic_snoop
14976 CPU supports icache snooping capabilities.
14977 @item ieee128
14978 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
14979 @item isel
14980 CPU supports the integer select instruction.
14981 @item mmu
14982 CPU has a memory management unit.
14983 @item notb
14984 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
14985 @item pa6t
14986 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
14987 @item power4
14988 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
14989 @item power5
14990 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
14991 @item power5+
14992 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
14993 @item power6x
14994 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
14995 @item ppc32
14996 CPU supports 32-bit mode execution.
14997 @item ppc601
14998 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
14999 @item ppc64
15000 CPU supports 64-bit mode execution.
15001 @item ppcle
15002 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15003 @item smt
15004 CPU support simultaneous multi-threading.
15005 @item spe
15006 CPU has a signal processing extension unit.
15007 @item tar
15008 CPU supports the target address register.
15009 @item true_le
15010 CPU supports true little-endian mode.
15011 @item ucache
15012 CPU has unified I/D cache.
15013 @item vcrypto
15014 CPU supports the vector cryptography instructions.
15015 @item vsx
15016 CPU supports the vector-scalar extension.
15017 @end table
15019 Here is an example:
15020 @smallexample
15021 if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15022   @{
15023      asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15024   @}
15025 else
15026   @{
15027      dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15028   @}
15029 @end smallexample
15030 @end deftypefn
15032 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15033 processors:
15034 @smallexample
15035 float __builtin_recipdivf (float, float);
15036 float __builtin_rsqrtf (float);
15037 double __builtin_recipdiv (double, double);
15038 double __builtin_rsqrt (double);
15039 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15040 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15041 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15042 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15043 @end smallexample
15045 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15046 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15047 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15048 estimate instructions.
15050 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15051 functions generate multiple instructions to implement division using
15052 the reciprocal estimate instructions.
15054 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15055 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15056 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15057 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15058 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15059 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15060 the most significant word on 32-bit environments.
15062 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15063 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15064 (@code{__float128}) values.
15066 The following floating-point built-in functions are available with
15067 @code{-mfloat128} and Altivec support.  All of them implement the
15068 function that is part of the name.
15070 @smallexample
15071 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
15072 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
15073 @end smallexample
15075 The following built-in functions are available with @code{-mfloat128}
15076 and Altivec support.
15078 @table @code
15079 @item __float128 __builtin_infq (void)
15080 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
15081 @findex __builtin_infq
15083 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
15084 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
15085 @findex __builtin_huge_valq
15087 @item __float128 __builtin_nanq (void)
15088 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
15089 @findex __builtin_nanq
15091 @item __float128 __builtin_nansq (void)
15092 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
15093 @findex __builtin_nansq
15094 @end table
15096 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15097 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15098 or @option{-mpopcntd}):
15099 @smallexample
15100 long __builtin_bpermd (long, long);
15101 int __builtin_divwe (int, int);
15102 int __builtin_divweo (int, int);
15103 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15104 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15105 long __builtin_divde (long, long);
15106 long __builtin_divdeo (long, long);
15107 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15108 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15109 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15110 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15111 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15112 @end smallexample
15114 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15115 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15116 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15118 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15119 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15120 @smallexample
15121 long long __builtin_darn (void);
15122 long long __builtin_darn_raw (void);
15123 int __builtin_darn_32 (void);
15125 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15126 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15128 double
15129 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15131 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15132 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15133 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15134 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15136 int scalar_test_data_class (float source, unsigned int condition);
15137 int scalar_test_data_class (double source, unsigned int condition);
15139 int scalar_test_neg (float source);
15140 int scalar_test_neg (double source);
15142 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15143 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15144 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15146 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15147 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15148 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15149 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15151 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15152 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15153 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15154 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15156 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15157 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15158 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15159 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15161 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15162 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15163 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15164 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15165 @end smallexample
15167 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15168 functions require a
15169 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15170 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15171 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15172 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15173 provides a 32-bit random number.
15175 The @code{scalar_extract_sig} and @code{scalar_insert_exp}
15176 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15177 The @code{scalar_extract_exp} and @code{vec_extract_sig} built-in
15178 functions return the significand and exponent respectively of their
15179 @code{source} arguments.  The
15180 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15181 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15182 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15183 result is copied from the most significant bit of the
15184 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15185 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15186 @code{significand} argument and the least significant 52 bits of the
15187 @code{exponent} argument.
15189 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15190 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15191 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15192 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15193 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15194 number). 
15196 The @code{scalar_test_data_class} built-in functions return a non-zero
15197 value if any of the condition tests enabled by the value of the
15198 @code{condition} variable are true.  The
15199 @code{condition} argument must be an unsigned integer with value not
15200 exceeding 127.  The
15201 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15202 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15203 following:
15204 @smallexample
15205 0x40    Test for NaN
15206 0x20    Test for +Infinity
15207 0x10    Test for -Infinity
15208 0x08    Test for +Zero
15209 0x04    Test for -Zero
15210 0x02    Test for +Denormal
15211 0x01    Test for -Denormal
15212 @end smallexample
15214 If all of the enabled test conditions are false, the return value is 0.
15216 The @code{scalar_test_neg} built-in functions return a non-zero value
15217 if their @code{source} argument holds a negative value.
15219 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15220 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15221 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15222 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15224 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15225 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15226 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15227 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15228 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15229 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15230 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15231 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15232 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15233 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15234 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15235 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15237 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15238 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15239 is less than its @code{comparison} argument.  The
15240 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15241 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15242 require that the type of the @code{value} argument be
15243 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15245 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15246 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15247 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15248 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15249 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15250 require that the type of the @code{value} argument be
15251 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15253 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15254 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15255 equals its @code{comparison} argument.  The
15256 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15257 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15258 require that the type of the @code{value} argument be
15259 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15261 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15262 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15263 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15264 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15265 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15266 require that the type of the @code{value} argument be
15267 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15269 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15270 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15271 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15272 separately in order to group the descriptions closer to the function
15273 prototypes:
15274 @smallexample
15275 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15276 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15277 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15278 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15279 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15280 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15282 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15283 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15284 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15285 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15286 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15287 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15289 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15290 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15291 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15292 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15293 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15294 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15296 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15297 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15299 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15300 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15302 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
15303 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
15304 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
15305 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
15306 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
15307 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
15308 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
15309 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
15310 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
15311 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
15312 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
15313 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
15315 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
15316 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15317 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
15318 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
15319 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
15320 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
15321 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
15322 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
15323 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
15324 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
15325 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
15326 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
15328 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
15329 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15330 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
15331 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15332 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
15333 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15334 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
15336 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
15337 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15338 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
15339 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15340 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
15341 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15342 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
15343 @end smallexample
15345 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
15346 perform pairwise comparisons between the elements at the same
15347 positions within their two vector arguments.
15348 The @code{vec_all_nez} function returns a
15349 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
15350 equal and no element of either vector argument contains a zero.
15351 The @code{vec_any_eqz} function returns a
15352 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
15353 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
15354 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
15355 its two arguments, within which each element consists of all ones to
15356 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
15357 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
15358 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
15360 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
15361 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
15362 supplied vector argument) for which the least-significant bit
15363 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
15364 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
15365 position 15 and counting backwards within the supplied vector
15366 argument) for which the least-significant bit equals zero.
15368 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
15369 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
15370 function loads a variable length vector from memory.  The
15371 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
15372 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
15373 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
15374 data will be transferred, and the
15375 @code{len} argument represents the number of bytes to be
15376 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
15377 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
15378 size, the behavior of this function is undefined.
15379 In the case that the underlying computer is configured to run in
15380 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
15381 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
15382 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
15383 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
15384 are not loaded from memory are set to zero.
15385 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
15386 multiple of the vector's element size.
15388 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
15389 element selected by the @code{index} argument from the vector
15390 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
15391 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
15392 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
15393 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
15394 represents the last byte of the element to be extracted, measured
15395 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
15396 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
15397 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
15398 element size.  However, if the size of the vector element added to
15399 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
15400 undefined.
15402 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15403 of processors when hardware decimal floating point
15404 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15405 @smallexample
15406 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
15407 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
15408 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15409 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15410 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15411 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15412 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
15413 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
15414 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15415 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15416 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15417 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15418 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15419 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15420 @end smallexample
15422 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15423 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
15424 available:
15425 @smallexample
15426 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
15427 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
15428                                                 unsigned long long);
15429 @end smallexample
15431 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15432 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15434 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15435 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15436 Interface Manual.  The interface is made available by including
15437 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15438 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15439 types.
15441 @smallexample
15442 vector unsigned char
15443 vector signed char
15444 vector bool char
15446 vector unsigned short
15447 vector signed short
15448 vector bool short
15449 vector pixel
15451 vector unsigned int
15452 vector signed int
15453 vector bool int
15454 vector float
15455 @end smallexample
15457 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15458 implemented.
15460 @smallexample
15461 vector unsigned long
15462 vector signed long
15463 vector double
15464 @end smallexample
15466 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15467 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15468 instructions.
15470 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15471 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15473 @itemize @bullet
15475 @item
15476 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15478 @item
15479 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15480 same type as the variable it is initializing.
15482 @item
15483 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15484 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15485 varies depending on the operating system, so a portable program should
15486 always specify the signedness.
15488 @item
15489 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15490 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15491 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15492 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15493 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15495 @item
15496 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15497 vector type.
15499 @item
15500 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15501 does not work:
15503 @smallexample
15504   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
15505 @end smallexample
15507 @noindent
15508 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
15509 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
15510 parentheses for this to work.
15511 @end itemize
15513 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
15514 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
15515 the aforementioned header file, but they are not supported and are
15516 subject to change without notice.
15518 The following interfaces are supported for the generic and specific
15519 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
15520 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
15521 generic names are shown here, although the specific operations can also
15522 be used.
15524 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
15525 integral values within the range required for that operation.
15527 @smallexample
15528 vector signed char vec_abs (vector signed char);
15529 vector signed short vec_abs (vector signed short);
15530 vector signed int vec_abs (vector signed int);
15531 vector float vec_abs (vector float);
15533 vector signed char vec_abss (vector signed char);
15534 vector signed short vec_abss (vector signed short);
15535 vector signed int vec_abss (vector signed int);
15537 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
15538 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
15539 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
15540 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
15541 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
15542 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
15543                               vector unsigned char);
15544 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
15545 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
15546 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
15547 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
15548                                vector unsigned short);
15549 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15550                                vector bool short);
15551 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15552                                vector unsigned short);
15553 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
15554 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
15555 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
15556 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
15557 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
15558 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
15559 vector float vec_add (vector float, vector float);
15561 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
15563 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
15564 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
15565 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
15566 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
15567 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
15568 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
15569                                  vector unsigned int);
15571 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
15572                                  vector signed short);
15573 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15574                                  vector bool short);
15575 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15576                                  vector signed short);
15577 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
15578                                    vector unsigned short);
15579 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15580                                    vector bool short);
15581 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15582                                    vector unsigned short);
15584 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
15585 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
15586 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
15587 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
15588                                   vector unsigned char);
15589 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15590                                   vector bool char);
15591 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15592                                   vector unsigned char);
15594 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15596 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
15597 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
15598 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
15599                                vector unsigned char);
15600 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
15601 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
15602 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
15603 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
15604                                 vector unsigned short);
15605 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15606                                 vector bool short);
15607 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15608                                 vector unsigned short);
15609 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
15610 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
15611 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
15612 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
15613 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
15614 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
15615 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
15616 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
15617 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
15619 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
15620 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
15621 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
15623 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
15624 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
15625 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
15626                                  vector unsigned int);
15628 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
15629                                  vector signed short);
15630 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15631                                  vector bool short);
15632 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15633                                  vector signed short);
15635 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
15636                                    vector unsigned short);
15637 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15638                                    vector bool short);
15639 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15640                                    vector unsigned short);
15642 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
15643 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
15644 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
15646 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
15647                                   vector unsigned char);
15648 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15649                                   vector bool char);
15650 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15651                                   vector unsigned char);
15653 vector float vec_and (vector float, vector float);
15654 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
15655 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
15656 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
15657 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
15658 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
15659 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
15660 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
15661 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
15662 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
15663 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
15664 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
15665 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
15666 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
15667 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
15668                                vector unsigned short);
15669 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15670                                vector bool short);
15671 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15672                                vector unsigned short);
15673 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
15674 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
15675 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
15676 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
15677 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
15678 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
15679 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
15680                               vector unsigned char);
15682 vector float vec_andc (vector float, vector float);
15683 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
15684 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
15685 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
15686 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
15687 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
15688 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
15689 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
15690 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
15691 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15692 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
15693 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
15694 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
15695 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
15696 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
15697                                 vector unsigned short);
15698 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15699                                 vector bool short);
15700 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15701                                 vector unsigned short);
15702 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
15703 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
15704 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
15705 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
15706 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
15707 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
15708 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
15709                                vector unsigned char);
15711 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
15712                               vector unsigned char);
15713 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
15714 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
15715                                vector unsigned short);
15716 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
15717 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
15718 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
15720 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
15722 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
15723                                 vector unsigned int);
15725 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
15726                                 vector signed short);
15728 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
15729                                   vector unsigned short);
15731 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
15733 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
15734                                  vector unsigned char);
15736 vector float vec_copysign (vector float);
15738 vector float vec_ceil (vector float);
15740 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
15742 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
15743 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
15744 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
15745 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
15746 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15747 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
15748 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
15749                              vector unsigned short);
15750 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
15751 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
15752 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
15754 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
15756 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
15757 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15759 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
15760                                 vector signed short);
15761 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
15762                                 vector unsigned short);
15764 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
15765 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
15766                                vector unsigned char);
15768 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
15770 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15771 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
15772 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
15773                              vector unsigned short);
15774 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
15775 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15776 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
15777 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
15779 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
15781 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
15783 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15785 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
15786                                 vector signed short);
15788 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
15789                                 vector unsigned short);
15791 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
15793 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
15794                                vector unsigned char);
15796 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
15798 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15799 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
15800 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
15801                              vector unsigned short);
15802 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
15803 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15804 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
15805 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
15807 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
15809 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
15810 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
15811 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
15812 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
15814 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
15816 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
15818 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
15819 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
15821 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
15822 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
15824 void vec_dss (const int);
15826 void vec_dssall (void);
15828 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
15829 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
15830 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
15831 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
15832 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
15833 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
15834 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
15835 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
15836 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
15837 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
15838 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
15839 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
15840 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
15841 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
15842 void vec_dst (const short *, int, const int);
15843 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
15844 void vec_dst (const int *, int, const int);
15845 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
15846 void vec_dst (const long *, int, const int);
15847 void vec_dst (const float *, int, const int);
15849 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
15850 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
15851 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
15852 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
15853 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
15854 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
15855 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
15856 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
15857 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
15858 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
15859 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
15860 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
15861 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
15862 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
15863 void vec_dstst (const short *, int, const int);
15864 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
15865 void vec_dstst (const int *, int, const int);
15866 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
15867 void vec_dstst (const long *, int, const int);
15868 void vec_dstst (const float *, int, const int);
15870 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
15871 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
15872 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
15873 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
15874 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
15875 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
15876 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
15877 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
15878 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
15879 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
15880 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
15881 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
15882 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
15883 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
15884 void vec_dststt (const short *, int, const int);
15885 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
15886 void vec_dststt (const int *, int, const int);
15887 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
15888 void vec_dststt (const long *, int, const int);
15889 void vec_dststt (const float *, int, const int);
15891 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
15892 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
15893 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
15894 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
15895 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
15896 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
15897 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
15898 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
15899 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
15900 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
15901 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
15902 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
15903 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
15904 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
15905 void vec_dstt (const short *, int, const int);
15906 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
15907 void vec_dstt (const int *, int, const int);
15908 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
15909 void vec_dstt (const long *, int, const int);
15910 void vec_dstt (const float *, int, const int);
15912 vector float vec_expte (vector float);
15914 vector float vec_floor (vector float);
15916 vector float vec_ld (int, const vector float *);
15917 vector float vec_ld (int, const float *);
15918 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
15919 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
15920 vector signed int vec_ld (int, const int *);
15921 vector signed int vec_ld (int, const long *);
15922 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
15923 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
15924 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
15925 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
15926 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
15927 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
15928 vector signed short vec_ld (int, const short *);
15929 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
15930 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
15931 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
15932 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
15933 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
15934 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
15935 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
15937 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
15938 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
15939 vector signed short vec_lde (int, const short *);
15940 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
15941 vector float vec_lde (int, const float *);
15942 vector signed int vec_lde (int, const int *);
15943 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
15944 vector signed int vec_lde (int, const long *);
15945 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
15947 vector float vec_lvewx (int, float *);
15948 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
15949 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
15950 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
15951 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
15953 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
15954 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
15956 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
15957 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
15959 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
15960 vector float vec_ldl (int, const float *);
15961 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
15962 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
15963 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
15964 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
15965 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
15966 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
15967 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
15968 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
15969 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
15970 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
15971 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
15972 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
15973 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
15974 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
15975 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
15976 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
15977 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
15978 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
15980 vector float vec_loge (vector float);
15982 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
15983 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
15984 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
15985 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
15986 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
15987 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
15988 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
15989 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
15990 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
15992 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
15993 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
15994 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
15995 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
15996 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
15997 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
15998 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
15999 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16000 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16002 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16004 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16005                                vector signed short,
16006                                vector signed short);
16008 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16009 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16010 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16011                               vector unsigned char);
16012 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16013 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16014 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16015 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16016                                vector unsigned short);
16017 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16018                                vector bool short);
16019 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16020                                vector unsigned short);
16021 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16022 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16023 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16024 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16025 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16026 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16027 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16028 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16029 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16030 vector float vec_max (vector float, vector float);
16032 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16034 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16035 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16036 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16038 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16039 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16040 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16041                                 vector unsigned int);
16043 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16044 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16045 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16046                                 vector signed short);
16048 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16049                                   vector unsigned short);
16050 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16051                                   vector bool short);
16052 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16053                                   vector unsigned short);
16055 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16056 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16057 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16059 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16060                                  vector unsigned char);
16061 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16062                                  vector bool char);
16063 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16064                                  vector unsigned char);
16066 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16067 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16068 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16069                                  vector unsigned char);
16070 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16071 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16072 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16073                                 vector signed short);
16074 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16075                                   vector unsigned short);
16076 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16077 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16078 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16079 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16080                                 vector unsigned int);
16082 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16083 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16084 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16085 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16086                                 vector unsigned int);
16088 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16089 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16090                                 vector signed short);
16091 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16092                                   vector unsigned short);
16093 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16095 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16096 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16097 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16098                                  vector unsigned char);
16100 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16101 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16102 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16103                                  vector unsigned char);
16104 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16105 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16106 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16107                                 vector signed short);
16108 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16109                                   vector unsigned short);
16110 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16111 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16112 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16113 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16114                                 vector unsigned int);
16116 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16117 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16118 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16119                                 vector unsigned int);
16120 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16122 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16123 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16124                                 vector signed short);
16125 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16126                                   vector unsigned short);
16127 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16129 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16130 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16131 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16132                                  vector unsigned char);
16134 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16136 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16137 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16138 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16139                               vector unsigned char);
16140 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16141 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16142 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16143 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16144                                vector unsigned short);
16145 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16146                                vector bool short);
16147 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16148                                vector unsigned short);
16149 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16150 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16151 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16152 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16153 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16154 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16155 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16156 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16157 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16158 vector float vec_min (vector float, vector float);
16160 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16162 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16163 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16164 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16166 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16167 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16168 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16169                                 vector unsigned int);
16171 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16172 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16173 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16174                                 vector signed short);
16176 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16177                                   vector unsigned short);
16178 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16179                                   vector bool short);
16180 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16181                                   vector unsigned short);
16183 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16184 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16185 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16187 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16188                                  vector unsigned char);
16189 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16190                                  vector bool char);
16191 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16192                                  vector unsigned char);
16194 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16195                                vector signed short,
16196                                vector signed short);
16197 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16198                                vector unsigned short,
16199                                vector unsigned short);
16200 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16201                                vector signed short,
16202                                vector signed short);
16203 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16204                                  vector unsigned short,
16205                                  vector unsigned short);
16207 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16208                                 vector signed short,
16209                                 vector signed short);
16211 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16212                               vector unsigned char,
16213                               vector unsigned int);
16214 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16215                             vector unsigned char,
16216                             vector signed int);
16217 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16218                               vector unsigned short,
16219                               vector unsigned int);
16220 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16221                             vector signed short,
16222                             vector signed int);
16224 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16225                                 vector signed short,
16226                                 vector signed int);
16228 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16229                                   vector unsigned short,
16230                                   vector unsigned int);
16232 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
16233                                 vector unsigned char,
16234                                 vector signed int);
16236 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
16237                                   vector unsigned char,
16238                                   vector unsigned int);
16240 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
16241                                vector unsigned short,
16242                                vector unsigned int);
16243 vector signed int vec_msums (vector signed short,
16244                              vector signed short,
16245                              vector signed int);
16247 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
16248                                 vector signed short,
16249                                 vector signed int);
16251 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
16252                                   vector unsigned short,
16253                                   vector unsigned int);
16255 void vec_mtvscr (vector signed int);
16256 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16257 void vec_mtvscr (vector bool int);
16258 void vec_mtvscr (vector signed short);
16259 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16260 void vec_mtvscr (vector bool short);
16261 void vec_mtvscr (vector pixel);
16262 void vec_mtvscr (vector signed char);
16263 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16264 void vec_mtvscr (vector bool char);
16266 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
16267                                 vector unsigned char);
16268 vector signed short vec_mule (vector signed char,
16269                               vector signed char);
16270 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
16271                               vector unsigned short);
16272 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16274 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
16275                                vector signed short);
16277 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
16278                                  vector unsigned short);
16280 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
16281                                  vector signed char);
16283 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
16284                                   vector unsigned char);
16286 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
16287                                 vector unsigned char);
16288 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16289 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
16290                               vector unsigned short);
16291 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16293 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
16294                                vector signed short);
16296 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
16297                                  vector unsigned short);
16299 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
16300                                  vector signed char);
16302 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
16303                                    vector unsigned char);
16305 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16307 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16308 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16309 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16310 vector float vec_nabs (vector float);
16311 vector double vec_nabs (vector double);
16313 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16314 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16315 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16316 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16317 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16318 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
16319                                vector unsigned short);
16320 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16321 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16322 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
16323                               vector unsigned char);
16324 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16326 vector float vec_or (vector float, vector float);
16327 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16328 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16329 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16330 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16331 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16332 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16333 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16334 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16335 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16336 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16337 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16338 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16339 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16340 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16341 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16342 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
16343                               vector unsigned short);
16344 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16345 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16346 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16347 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16348 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16349 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16350 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
16351                              vector unsigned char);
16353 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
16354 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
16355                                vector unsigned short);
16356 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
16357 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
16358 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
16359                                 vector unsigned int);
16360 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
16362 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
16363 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
16364 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
16365                                    vector unsigned int);
16367 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16368 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
16369                                 vector signed short);
16370 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
16371                                   vector unsigned short);
16373 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16375 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
16376                                 vector unsigned short);
16377 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16378 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
16379                                  vector unsigned int);
16380 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16382 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16384 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
16385                                    vector unsigned int);
16387 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
16388                                 vector signed short);
16390 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
16391                                   vector unsigned short);
16393 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
16394                                  vector unsigned short);
16395 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
16396                                  vector signed short);
16397 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
16398                                   vector unsigned int);
16399 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16401 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
16402                                    vector signed int);
16404 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
16405                                   vector signed short);
16407 vector float vec_perm (vector float,
16408                        vector float,
16409                        vector unsigned char);
16410 vector signed int vec_perm (vector signed int,
16411                             vector signed int,
16412                             vector unsigned char);
16413 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
16414                               vector unsigned int,
16415                               vector unsigned char);
16416 vector bool int vec_perm (vector bool int,
16417                           vector bool int,
16418                           vector unsigned char);
16419 vector signed short vec_perm (vector signed short,
16420                               vector signed short,
16421                               vector unsigned char);
16422 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
16423                                 vector unsigned short,
16424                                 vector unsigned char);
16425 vector bool short vec_perm (vector bool short,
16426                             vector bool short,
16427                             vector unsigned char);
16428 vector pixel vec_perm (vector pixel,
16429                        vector pixel,
16430                        vector unsigned char);
16431 vector signed char vec_perm (vector signed char,
16432                              vector signed char,
16433                              vector unsigned char);
16434 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
16435                                vector unsigned char,
16436                                vector unsigned char);
16437 vector bool char vec_perm (vector bool char,
16438                            vector bool char,
16439                            vector unsigned char);
16441 vector float vec_re (vector float);
16443 vector signed char vec_rl (vector signed char,
16444                            vector unsigned char);
16445 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
16446                              vector unsigned char);
16447 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16448 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
16449                               vector unsigned short);
16450 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16451 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16453 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16454 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16456 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
16457                               vector unsigned short);
16458 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
16459                                 vector unsigned short);
16461 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16462 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
16463                                vector unsigned char);
16465 vector float vec_round (vector float);
16467 vector float vec_recip (vector float, vector float);
16469 vector float vec_rsqrt (vector float);
16471 vector float vec_rsqrte (vector float);
16473 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16474 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16475 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16476                            vector signed int,
16477                            vector bool int);
16478 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16479                            vector signed int,
16480                            vector unsigned int);
16481 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16482                              vector unsigned int,
16483                              vector bool int);
16484 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16485                              vector unsigned int,
16486                              vector unsigned int);
16487 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16488                          vector bool int,
16489                          vector bool int);
16490 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16491                          vector bool int,
16492                          vector unsigned int);
16493 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16494                              vector signed short,
16495                              vector bool short);
16496 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16497                              vector signed short,
16498                              vector unsigned short);
16499 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16500                                vector unsigned short,
16501                                vector bool short);
16502 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16503                                vector unsigned short,
16504                                vector unsigned short);
16505 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16506                            vector bool short,
16507                            vector bool short);
16508 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16509                            vector bool short,
16510                            vector unsigned short);
16511 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16512                             vector signed char,
16513                             vector bool char);
16514 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16515                             vector signed char,
16516                             vector unsigned char);
16517 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16518                               vector unsigned char,
16519                               vector bool char);
16520 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16521                               vector unsigned char,
16522                               vector unsigned char);
16523 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16524                           vector bool char,
16525                           vector bool char);
16526 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16527                           vector bool char,
16528                           vector unsigned char);
16530 vector signed char vec_sl (vector signed char,
16531                            vector unsigned char);
16532 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
16533                              vector unsigned char);
16534 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16535 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
16536                               vector unsigned short);
16537 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16538 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16540 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16541 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16543 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
16544                               vector unsigned short);
16545 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
16546                                 vector unsigned short);
16548 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
16549 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
16550                                vector unsigned char);
16552 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
16553 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
16555 vector signed int vec_sld (vector signed int,
16556                            vector signed int,
16557                            const int);
16558 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
16559                              vector unsigned int,
16560                              const int);
16561 vector bool int vec_sld (vector bool int,
16562                          vector bool int,
16563                          const int);
16564 vector signed short vec_sld (vector signed short,
16565                              vector signed short,
16566                              const int);
16567 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
16568                                vector unsigned short,
16569                                const int);
16570 vector bool short vec_sld (vector bool short,
16571                            vector bool short,
16572                            const int);
16573 vector pixel vec_sld (vector pixel,
16574                       vector pixel,
16575                       const int);
16576 vector signed char vec_sld (vector signed char,
16577                             vector signed char,
16578                             const int);
16579 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
16580                               vector unsigned char,
16581                               const int);
16582 vector bool char vec_sld (vector bool char,
16583                           vector bool char,
16584                           const int);
16586 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16587                            vector unsigned int);
16588 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16589                            vector unsigned short);
16590 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16591                            vector unsigned char);
16592 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16593                              vector unsigned int);
16594 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16595                              vector unsigned short);
16596 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16597                              vector unsigned char);
16598 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16599                          vector unsigned int);
16600 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16601                          vector unsigned short);
16602 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16603                          vector unsigned char);
16604 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16605                              vector unsigned int);
16606 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16607                              vector unsigned short);
16608 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16609                              vector unsigned char);
16610 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16611                                vector unsigned int);
16612 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16613                                vector unsigned short);
16614 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16615                                vector unsigned char);
16616 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
16617 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
16618 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
16619 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
16620 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
16621 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
16622 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
16623 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
16624 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
16625 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16626                               vector unsigned int);
16627 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16628                               vector unsigned short);
16629 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16630                               vector unsigned char);
16631 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
16632 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
16633 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
16635 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
16636 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
16637 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
16638 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
16639 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
16640 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
16641 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
16642 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
16643 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16644                                vector signed char);
16645 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16646                                vector unsigned char);
16647 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
16648 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
16649 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
16650 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
16651 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
16652 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
16653                               vector unsigned char);
16655 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
16656 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
16657 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
16658 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
16659 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
16660 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
16661 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
16662 vector float vec_splat (vector float, const int);
16663 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
16664 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
16665 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
16666 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
16667 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
16669 vector signed char vec_splats (signed char);
16670 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
16671 vector signed short vec_splats (signed short);
16672 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
16673 vector signed int vec_splats (signed int);
16674 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
16675 vector float vec_splats (float);
16677 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
16678 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
16679 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
16680 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
16682 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
16683 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
16684 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
16685 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
16687 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
16688 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
16689 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
16691 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
16693 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
16695 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
16697 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
16699 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
16701 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
16703 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
16704 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
16705                              vector unsigned char);
16706 vector signed short vec_sr (vector signed short,
16707                             vector unsigned short);
16708 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
16709                               vector unsigned short);
16710 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
16711 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
16713 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
16714 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16716 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
16717                               vector unsigned short);
16718 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
16719                                 vector unsigned short);
16721 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
16722 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
16723                                vector unsigned char);
16725 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
16726 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
16727                               vector unsigned char);
16728 vector signed short vec_sra (vector signed short,
16729                              vector unsigned short);
16730 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
16731                                vector unsigned short);
16732 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
16733 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
16735 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
16736 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
16737                                vector unsigned int);
16739 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
16740                                vector unsigned short);
16741 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
16742                                  vector unsigned short);
16744 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
16745 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
16746                                 vector unsigned char);
16748 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
16749 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
16750 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
16751 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16752 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
16753                              vector unsigned short);
16754 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
16755 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
16756 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
16757 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
16758 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
16759 vector signed short vec_srl (vector signed short,
16760                              vector unsigned short);
16761 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
16762 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16763                                vector unsigned int);
16764 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16765                                vector unsigned short);
16766 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16767                                vector unsigned char);
16768 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
16769 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
16770 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
16771 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
16772 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
16773 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
16774 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
16775 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
16776 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
16777 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16778                               vector unsigned int);
16779 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16780                               vector unsigned short);
16781 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16782                               vector unsigned char);
16783 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
16784 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
16785 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
16787 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
16788 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
16789 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
16790 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
16791 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
16792 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
16793 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
16794 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
16795 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16796                                vector signed char);
16797 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16798                                vector unsigned char);
16799 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
16800 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
16801 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
16802 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
16803 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
16804 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
16805                               vector unsigned char);
16807 void vec_st (vector float, int, vector float *);
16808 void vec_st (vector float, int, float *);
16809 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
16810 void vec_st (vector signed int, int, int *);
16811 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16812 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16813 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
16814 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
16815 void vec_st (vector bool int, int, int *);
16816 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
16817 void vec_st (vector signed short, int, short *);
16818 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16819 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16820 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
16821 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
16822 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
16823 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
16824 void vec_st (vector pixel, int, short *);
16825 void vec_st (vector bool short, int, short *);
16826 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
16827 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
16828 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16829 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16830 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
16831 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
16832 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
16834 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
16835 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16836 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
16837 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
16838 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
16839 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16840 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
16841 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
16842 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
16843 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
16844 void vec_ste (vector float, int, float *);
16845 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
16846 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16847 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
16848 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
16850 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
16851 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
16852 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16853 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
16854 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
16856 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
16857 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16858 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
16859 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
16860 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
16861 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
16863 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
16864 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16865 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
16866 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
16868 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
16869 void vec_stl (vector float, int, float *);
16870 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
16871 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
16872 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16873 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16874 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
16875 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
16876 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
16877 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
16878 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
16879 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16880 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16881 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
16882 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
16883 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
16884 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
16885 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
16886 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
16887 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
16888 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
16889 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16890 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16891 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
16892 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
16893 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
16895 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
16896 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
16897 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
16898 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
16899 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
16900 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
16901                               vector unsigned char);
16902 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
16903 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
16904 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
16905 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
16906                                vector unsigned short);
16907 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16908                                vector bool short);
16909 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16910                                vector unsigned short);
16911 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
16912 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
16913 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
16914 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
16915 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
16916 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
16917 vector float vec_sub (vector float, vector float);
16919 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
16921 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
16922 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
16923 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
16924 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
16925 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
16926 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
16927                                  vector unsigned int);
16929 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
16930                                  vector signed short);
16931 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16932                                  vector bool short);
16933 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16934                                  vector signed short);
16935 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
16936                                    vector unsigned short);
16937 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16938                                    vector bool short);
16939 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16940                                    vector unsigned short);
16942 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
16943 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
16944 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
16945 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
16946                                   vector unsigned char);
16947 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16948                                   vector bool char);
16949 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16950                                   vector unsigned char);
16952 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16954 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
16955 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
16956 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
16957                                vector unsigned char);
16958 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
16959 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
16960 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
16961 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
16962                                 vector unsigned short);
16963 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16964                                 vector bool short);
16965 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16966                                 vector unsigned short);
16967 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
16968 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
16969 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
16970 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
16971 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
16972 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
16973 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
16974 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
16975 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
16977 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
16978 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
16979 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
16981 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
16982 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
16983 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
16984                                  vector unsigned int);
16986 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
16987                                  vector signed short);
16988 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
16989                                  vector bool short);
16990 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
16991                                  vector signed short);
16993 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
16994                                    vector unsigned short);
16995 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
16996                                    vector bool short);
16997 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
16998                                    vector unsigned short);
17000 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17001 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17002 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17004 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17005                                   vector unsigned char);
17006 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17007                                   vector bool char);
17008 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17009                                   vector unsigned char);
17011 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17012                                vector unsigned int);
17013 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17014 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17016 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17018 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17020 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17021                                   vector unsigned int);
17023 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17025 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17027 vector float vec_trunc (vector float);
17029 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17030 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17031 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17032 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17033 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17035 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17036 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17038 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17040 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17041 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17043 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17044 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17045 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17046 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17047 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17049 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17051 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17052 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17054 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17055 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17057 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17058 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17059 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17060 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17061 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17062 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17063 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17064 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17065 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17066 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17067 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17068 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17069 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17070 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17071 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17072                                vector unsigned short);
17073 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17074                                vector bool short);
17075 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17076                                vector unsigned short);
17077 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17078 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17079 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17080 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17081 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17082 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17083 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17084                               vector unsigned char);
17086 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17087 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17088 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17089 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17090 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17091 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17092 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17093 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17094 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17095 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17096 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17097 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17098 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17099 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17100 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17101 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17102 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17103 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17104 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17105 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17106 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17107 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17108 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17110 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17111 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17112 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17113 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17114 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17115 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17116 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17117 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17118 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17119 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17120 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17121 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17122 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17123 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17124 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17125 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17126 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17127 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17128 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17130 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17131 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17132 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17133 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17134 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17135 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17136 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17137 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17138 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17139 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17140 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17141 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17142 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17143 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17144 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17145 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17146 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17147 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17148 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17150 int vec_all_in (vector float, vector float);
17152 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17153 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17154 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17155 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17156 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17157 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17158 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17159 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17160 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17161 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17162 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17163 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17164 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17165 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17166 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17167 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17168 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17169 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17170 int vec_all_le (vector float, vector float);
17172 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17173 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17174 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17175 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17176 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17177 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17178 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17179 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17180 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17181 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17182 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17183 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17184 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17185 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17186 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17187 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17188 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17189 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17190 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17192 int vec_all_nan (vector float);
17194 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17195 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17196 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17197 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17198 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17199 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17200 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17201 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17202 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17203 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17204 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17205 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17206 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17207 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17208 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17209 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17210 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17211 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17212 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17213 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17214 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17215 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17216 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17218 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17220 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17222 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17224 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17226 int vec_all_numeric (vector float);
17228 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17229 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17230 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17231 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17232 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17233 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17234 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17235 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17236 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17237 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17238 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17239 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17240 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17241 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17242 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17243 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17244 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17245 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17246 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17247 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17248 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17249 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17250 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17252 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17253 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17254 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17255 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17256 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17257 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17258 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17259 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17260 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17261 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17262 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17263 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17264 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17265 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17266 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17267 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
17268 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17269 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
17270 int vec_any_ge (vector float, vector float);
17272 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17273 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17274 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17275 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
17276 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
17277 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
17278 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17279 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17280 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17281 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
17282 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
17283 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
17284 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17285 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17286 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17287 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
17288 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
17289 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
17290 int vec_any_gt (vector float, vector float);
17292 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
17293 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
17294 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17295 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
17296 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
17297 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
17298 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
17299 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
17300 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17301 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
17302 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
17303 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
17304 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
17305 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
17306 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17307 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
17308 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
17309 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
17310 int vec_any_le (vector float, vector float);
17312 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17313 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17314 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17315 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
17316 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
17317 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
17318 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17319 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17320 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17321 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
17322 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
17323 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
17324 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17325 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17326 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17327 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
17328 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
17329 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
17330 int vec_any_lt (vector float, vector float);
17332 int vec_any_nan (vector float);
17334 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
17335 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
17336 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17337 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17338 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
17339 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17340 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
17341 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
17342 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
17343 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17344 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17345 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
17346 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17347 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
17348 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
17349 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
17350 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
17351 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17352 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17353 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
17354 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17355 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
17356 int vec_any_ne (vector float, vector float);
17358 int vec_any_nge (vector float, vector float);
17360 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
17362 int vec_any_nle (vector float, vector float);
17364 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
17366 int vec_any_numeric (vector float);
17368 int vec_any_out (vector float, vector float);
17369 @end smallexample
17371 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17372 additional functions are available:
17374 @smallexample
17375 vector double vec_abs (vector double);
17376 vector double vec_add (vector double, vector double);
17377 vector double vec_and (vector double, vector double);
17378 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17379 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17380 vector long vec_and (vector long, vector long);
17381 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17382 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17383 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17384 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17385 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17386 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17387 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17388 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17389 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17390 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17391 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17392 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17393 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17394 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17395 vector double vec_ceil (vector double);
17396 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17397 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17398 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17399 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17400 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17401 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17402 vector float vec_div (vector float, vector float);
17403 vector double vec_div (vector double, vector double);
17404 vector long vec_div (vector long, vector long);
17405 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17406 vector double vec_floor (vector double);
17407 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17408 vector double vec_ld (int, const double *);
17409 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17410 vector double vec_ldl (int, const double *);
17411 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
17412 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
17413 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17414 vector double vec_max (vector double, vector double);
17415 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17416 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17417 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17418 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17419 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17420 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17421 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17422 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17423 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17424 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17425 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17426 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17427 vector double vec_min (vector double, vector double);
17428 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17429 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17430 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17431 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17432 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17433 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17434 vector float vec_nearbyint (vector float);
17435 vector double vec_nearbyint (vector double);
17436 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17437 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17438 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17439 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17440 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17441 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17442 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17443 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17444 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17445 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17446 vector double vec_or (vector double, vector double);
17447 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17448 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17449 vector long vec_or (vector long, vector long);
17450 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17451 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17452 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17453 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17454 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17455 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17456 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17457 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17458                                vector unsigned char);
17459 vector double vec_rint (vector double);
17460 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17461 vector double vec_rsqrt (vector double);
17462 vector double vec_rsqrte (vector double);
17463 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17464 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17465 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17466 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17467 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17468 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17469                               vector long);
17470 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17471                               vector unsigned long);
17472 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17473                               vector bool long);
17474 vector double vec_splats (double);
17475 vector signed long vec_splats (signed long);
17476 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17477 vector float vec_sqrt (vector float);
17478 vector double vec_sqrt (vector double);
17479 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17480 void vec_st (vector double, int, double *);
17481 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17482 vector double vec_trunc (vector double);
17483 vector double vec_xl (int, vector double *);
17484 vector double vec_xl (int, double *);
17485 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
17486 vector long long vec_xl (int, long long *);
17487 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
17488 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
17489 vector float vec_xl (int, vector float *);
17490 vector float vec_xl (int, float *);
17491 vector int vec_xl (int, vector int *);
17492 vector int vec_xl (int, int *);
17493 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
17494 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
17495 vector double vec_xor (vector double, vector double);
17496 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
17497 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
17498 vector long vec_xor (vector long, vector long);
17499 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
17500 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
17501 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17502 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
17503 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
17504 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
17505 void vec_xst (vector double, int, double *);
17506 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
17507 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
17508 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
17509 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
17510 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
17511 void vec_xst (vector float, int, float *);
17512 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
17513 void vec_xst (vector int, int, int *);
17514 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17515 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17516 int vec_all_eq (vector double, vector double);
17517 int vec_all_ge (vector double, vector double);
17518 int vec_all_gt (vector double, vector double);
17519 int vec_all_le (vector double, vector double);
17520 int vec_all_lt (vector double, vector double);
17521 int vec_all_nan (vector double);
17522 int vec_all_ne (vector double, vector double);
17523 int vec_all_nge (vector double, vector double);
17524 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
17525 int vec_all_nle (vector double, vector double);
17526 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
17527 int vec_all_numeric (vector double);
17528 int vec_any_eq (vector double, vector double);
17529 int vec_any_ge (vector double, vector double);
17530 int vec_any_gt (vector double, vector double);
17531 int vec_any_le (vector double, vector double);
17532 int vec_any_lt (vector double, vector double);
17533 int vec_any_nan (vector double);
17534 int vec_any_ne (vector double, vector double);
17535 int vec_any_nge (vector double, vector double);
17536 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
17537 int vec_any_nle (vector double, vector double);
17538 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
17539 int vec_any_numeric (vector double);
17541 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
17542 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
17543 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
17544 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
17545 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
17546 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
17547 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
17548 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
17549 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
17550 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
17551 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
17552 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
17553 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
17554 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
17555 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
17556 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
17557 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
17558 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
17559 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
17560 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
17561 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
17562 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
17564 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
17565 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
17566 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
17567 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
17568 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17569 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
17570 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17571 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17572 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17573 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17574 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
17575 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17576 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
17577 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17578 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17579 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17580 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17581 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17582 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17583 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
17584 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
17585 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17586 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
17587 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17588 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17589 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17590 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17591 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
17593 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
17594 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
17595 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
17596 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
17597                                         vector unsigned long long, int);
17598 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
17599 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
17600                                   vector unsigned int, int);
17601 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
17602 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
17603                                     vector unsigned short, int);
17604 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
17605 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
17606                                    vector unsigned char, int);
17608 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
17609 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
17610 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
17611 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
17612                                       vector unsigned long long, int);
17613 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
17614 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
17615 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
17616 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
17617                                   vector unsigned short, int);
17618 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
17619 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
17620                                  vector unsigned char, int);
17621 @end smallexample
17623 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
17624 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
17625 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
17626 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
17627 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
17629 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17630 instruction set are available, the following additional functions are
17631 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
17632 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
17633 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
17634 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
17636 @smallexample
17637 vector long long vec_abs (vector long long);
17639 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
17640 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
17641                                    vector unsigned long long);
17643 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
17644 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17645 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
17646 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17647 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
17648 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17649 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
17650 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17651 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
17652 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17653 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
17654 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17656 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
17657 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17658 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
17659 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17660 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
17661 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17662 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
17663 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17664 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
17665 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17666 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
17667 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17669 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
17671 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
17672 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
17673 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
17674 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17675                                    vector unsigned long long);
17676 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
17677                                    vector unsigned long long);
17678 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17679                                    vector bool long long);
17680 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
17681 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
17682 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
17683 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
17684 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
17685                              vector unsigned int);
17686 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
17687                              vector bool unsigned int);
17688 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
17689 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
17690 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
17691 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
17692 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
17693                                vector unsigned short);
17694 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
17695                                vector bool unsigned short);
17696 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
17697 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
17698 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
17699 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
17700 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17701 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17703 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
17704 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
17705                                    vector unsigned long long);
17707 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
17708 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
17709 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
17711 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
17712 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
17713 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
17715 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
17716 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
17717                                    vector unsigned long long);
17719 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
17721 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
17722 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
17723 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
17724 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17725                                     vector unsigned long long);
17726 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
17727                                    vector unsigned long long);
17728 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17729                                     vector bool long long);
17730 vector int vec_nand (vector int, vector int);
17731 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
17732 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
17733 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
17734 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
17735                               vector unsigned int);
17736 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
17737                               vector bool unsigned int);
17738 vector short vec_nand (vector short, vector short);
17739 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
17740 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
17741 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
17742 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
17743                                 vector unsigned short);
17744 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
17745                                 vector bool unsigned short);
17746 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
17747 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
17748 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
17749 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
17750 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17751 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17753 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
17754 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
17755 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
17756 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17757                                    vector unsigned long long);
17758 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
17759                                    vector unsigned long long);
17760 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17761                                    vector bool long long);
17762 vector int vec_orc (vector int, vector int);
17763 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
17764 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
17765 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17766 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
17767                              vector unsigned int);
17768 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
17769                              vector bool unsigned int);
17770 vector short vec_orc (vector short, vector short);
17771 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
17772 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
17773 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
17774 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
17775                                vector unsigned short);
17776 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
17777                                vector bool unsigned short);
17778 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
17779 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
17780 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
17781 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
17782 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17783 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17785 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
17786 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
17787                               vector unsigned long long);
17788 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
17789 vector float vec_pack (vector double, vector double);
17791 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
17792 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
17793                                vector unsigned long long);
17795 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
17796 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
17797                                 vector unsigned long long);
17799 vector long long vec_rl (vector long long,
17800                          vector unsigned long long);
17801 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
17802                          vector unsigned long long);
17804 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
17805 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
17806                          vector unsigned long long);
17808 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
17809 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
17810                                        vector unsigned long long);
17812 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
17813 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
17814                                    vector unsigned long long);
17816 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
17817 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
17818                                    vector unsigned long long);
17820 vector long long vec_unpackh (vector int);
17821 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
17823 vector long long vec_unpackl (vector int);
17824 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
17826 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
17827 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
17828 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
17829 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17830                                        vector unsigned long long);
17831 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
17832                                        vector unsigned long long);
17833 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17834                                        vector bool unsigned long long);
17836 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
17837 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17839 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17840 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
17841                                      vector unsigned char);
17843 vector long long vec_cntlz (vector long long);
17844 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
17845 vector int vec_cntlz (vector int);
17846 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
17847 vector short vec_cntlz (vector short);
17848 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
17849 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
17850 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
17852 vector long long vec_vclz (vector long long);
17853 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
17854 vector int vec_vclz (vector int);
17855 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
17856 vector short vec_vclz (vector short);
17857 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
17858 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
17859 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
17861 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
17862 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
17864 vector long long vec_vclzd (vector long long);
17865 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
17867 vector short vec_vclzh (vector short);
17868 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
17870 vector int vec_vclzw (vector int);
17871 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
17873 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
17874 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
17876 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
17878 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
17879                                       unsigned vector long long);
17881 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
17883 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
17884                                       vector long long);
17886 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17887 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17889 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
17890                                  vector unsigned long long);
17892 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
17893 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
17894                                  vector unsigned long long);
17895 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
17897 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
17898 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
17899 vector int vec_vpopcnt (vector int);
17900 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
17901 vector short vec_vpopcnt (vector short);
17902 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
17903 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
17904 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
17906 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
17907 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
17909 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
17910 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
17912 vector short vec_vpopcnth (vector short);
17913 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
17915 vector int vec_vpopcntw (vector int);
17916 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
17918 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
17919 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
17920                                     vector unsigned long long);
17922 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
17923 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
17924                            vector unsigned long long);
17926 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
17927 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
17928                                      vector unsigned long long);
17930 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
17931 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
17932                                          vector unsigned long long);
17934 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
17935 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
17936 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
17937 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17938                                        vector unsigned long long);
17939 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
17940                                        vector unsigned long long);
17941 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17942                                        vector bool long long);
17944 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
17945 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
17947 vector long long vec_vupklsw (vector int);
17948 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
17949 @end smallexample
17951 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17952 instruction set are available, the following additional functions are
17953 available for 64-bit targets.  New vector types
17954 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
17955 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
17956 builtins.
17958 The normal vector extract, and set operations work on
17959 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
17960 but the index value must be 0.
17962 @smallexample
17963 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
17964 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17966 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
17967 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17969 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
17970                                 vector __int128_t);
17971 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17972                                  vector __uint128_t);
17974 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
17975                                 vector __int128_t);
17976 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17977                                  vector __uint128_t);
17979 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
17980                                 vector __int128_t);
17981 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17982                                  vector __uint128_t);
17984 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
17985                                 vector __int128_t);
17986 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17987                                  vector __uint128_t);
17989 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
17990 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17992 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
17993 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
17995 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
17996 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17997 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
17998 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17999 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18000 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18001 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18002 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18003 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18004 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18005 @end smallexample
18007 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18008 are available:
18010 @smallexample
18011 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18012                                      vector unsigned char);
18014 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18015 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18016 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18017 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18019 vector long long vec_vctz (vector long long);
18020 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18021 vector int vec_vctz (vector int);
18022 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18023 vector short vec_vctz (vector short);
18024 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18025 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18026 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18028 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18029 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18031 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18032 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18034 vector short vec_vctzh (vector short);
18035 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18037 vector int vec_vctzw (vector int);
18038 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18040 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18041 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18043 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18044 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18045                                    const int);
18046 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18047 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18049 vector int vec_vprtyb (vector int);
18050 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18051 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18052 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18054 vector int vec_vprtybw (vector int);
18055 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18057 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18058 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18059 @end smallexample
18061 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18062 are available:
18064 @smallexample
18065 vector long vec_vprtyb (vector long);
18066 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18067 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18068 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18070 vector long vec_vprtybd (vector long);
18071 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18073 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18074 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18075 @end smallexample
18077 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18078 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18079 @smallexample
18080 __vector unsigned char
18081 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18082 __vector unsigned char
18083 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18084 @end smallexample
18086 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18087 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18088 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18089 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18090 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18091 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18092 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18093 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18094 @code{i} is computed using the C expression
18095 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18096 shift_distance[i]))},
18097 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18098 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18099 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18100 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18101 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18102 the @code{src} array.  The
18103 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18104 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18105 @code{i} is computed using the C expression
18106 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18107 (0x07 & shift_distance[i]))},
18108 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18110 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18111 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18112 @smallexample
18113 __vector unsigned char
18114 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18115 __vector unsigned short
18116 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18117 __vector unsigned int
18118 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18120 __vector unsigned char
18121 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18122 __vector unsigned short
18123 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18124 __vector unsigned int
18125 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18126 @end smallexample
18128 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18129 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18130 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18131 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18132 elements of the vector result.
18134 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18135 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18136 @smallexample
18137 __vector int
18138 vec_extract_exp (__vector float source);
18139 __vector long long int
18140 vec_extract_exp (__vector double source);
18142 __vector int
18143 vec_extract_sig (__vector float source);
18144 __vector long long int
18145 vec_extract_sig (__vector double source);
18147 __vector float
18148 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18149                 __vector unsigned int exponents);
18150 __vector double
18151 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18152                 __vector unsigned long long int exponents);
18154 __vector int vec_test_data_class (__vector float source,
18155                                   unsigned int condition);
18156 __vector long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18157                                             unsigned int condition);
18158 @end smallexample
18160 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18161 functions return vectors representing the significands and exponents
18162 of their @code{source} arguments respectively.  The
18163 @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of single- or
18164 double-precision floating
18165 point values constructed by assembling the values of their
18166 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18167 corresponding elements of the returned vector.  The sign of each
18168 element of the result is copied from the most significant bit of the
18169 corresponding entry within the @code{significands} argument.  The
18170 significand and exponent components of each element of the result are
18171 composed of the least significant bits of the corresponding
18172 @code{significands} element and the least significant bits of the
18173 corresponding @code{exponents} element.
18175 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18176 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18177 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18178 @code{condition} argument must be an unsigned integer with value not
18179 exceeding 127.  The
18180 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18181 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18182 following:
18183 @smallexample
18184 0x40    Test for NaN
18185 0x20    Test for +Infinity
18186 0x10    Test for -Infinity
18187 0x08    Test for +Zero
18188 0x04    Test for -Zero
18189 0x02    Test for +Denormal
18190 0x01    Test for -Denormal
18191 @end smallexample
18193 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18194 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18195 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18197 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18198 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18199 @smallexample
18200 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18201                               vector unsigned int);
18202 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18203                                     vector unsigned long long,
18204                                     vector unsigned long long);
18205 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18206                               vector unsigned int);
18207 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18208                                     vector unsigned long long,
18209                                     vector unsigned long long);
18210 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18211 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18212                                      vector unsigned long long);
18213 @end smallexample
18215 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18216 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18217 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18218 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
18219 count in bits 27:31, of each element.
18221 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
18222 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
18223 the second and third argument vectors.  The second argument vector
18224 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
18225 third argument vector contains the mask end for each element in the
18226 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
18228 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
18229 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
18230 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
18231 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
18232 of each element.
18234 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
18235 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
18237 @smallexample
18238 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
18240 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
18241                                                     vector unsigned long long);
18243 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
18244                                      (vector unsigned long long,
18245                                       vector unsigned long long);
18247 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
18248                                                      vector unsigned long long);
18250 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
18251                                      (vector unsigned long long,
18252                                       vector unsigned long long);
18254 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
18255                                                 vector unsigned char,
18256                                                 vector unsigned char);
18258 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
18259                                                  vector unsigned short,
18260                                                  vector unsigned short);
18262 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
18263                                                vector unsigned int,
18264                                                vector unsigned int);
18266 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
18267                                                      vector unsigned long long,
18268                                                      vector unsigned long long);
18270 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
18271                                                vector unsigned char);
18273 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
18274                                                 vector unsigned short);
18276 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
18277                                               vector unsigned int);
18279 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
18280                                                     vector unsigned long long);
18282 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
18283                                (vector unsigned long long, int, int);
18285 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
18286                                                  int, int);
18287 @end smallexample
18289 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
18290 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
18291 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
18292 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
18294 If the ISA 3.0 instruction set additions 
18295 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
18296 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
18298 vector short vec_xl (int, vector short *);
18299 vector short vec_xl (int, short *);
18300 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
18301 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
18302 vector char vec_xl (int, vector char *);
18303 vector char vec_xl (int, char *);
18304 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
18305 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
18307 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
18308 void vec_xst (vector short, int, short *);
18309 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18310 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18311 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
18312 void vec_xst (vector char, int, char *);
18313 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18314 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18316 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18317 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18318 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
18319 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
18320 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
18321 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
18322 higher level interface consisting of inline functions that are common
18323 between PowerPC and S/390.
18325 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
18327 The following low level built-in functions are available with
18328 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
18329 They all generate the machine instruction that is part of the name.
18331 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
18332 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
18333 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
18334 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
18335 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
18336 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
18337 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
18338 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
18339 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
18341 @smallexample
18342 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
18343 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
18345 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
18346 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18347 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
18348 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18349 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
18351 unsigned int __builtin_tcheck (void)
18352 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
18353 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
18354 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
18355 @end smallexample
18357 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
18358 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
18360 @smallexample
18361 unsigned int __builtin_tendall (void)
18362 unsigned int __builtin_tresume (void)
18363 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
18364 @end smallexample
18366 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
18367 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
18368 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
18369 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
18370 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
18371 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
18372 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
18373 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
18374 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
18375 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
18376 instructions associated with with the builtins inherently provide the
18377 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
18378 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
18379 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
18380 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
18381 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
18382 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
18383 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
18384 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
18385 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
18386 barriers to their code when using an older version of the compiler.
18388 The following set of built-in functions are available to gain access
18389 to the HTM specific special purpose registers.
18391 @smallexample
18392 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
18393 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
18394 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
18395 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
18397 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
18398 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
18399 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
18400 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
18401 @end smallexample
18403 Example usage of these low level built-in functions may look like:
18405 @smallexample
18406 #include <htmintrin.h>
18408 int num_retries = 10;
18410 while (1)
18411   @{
18412     if (__builtin_tbegin (0))
18413       @{
18414         /* Transaction State Initiated.  */
18415         if (is_locked (lock))
18416           __builtin_tabort (0);
18417         ... transaction code...
18418         __builtin_tend (0);
18419         break;
18420       @}
18421     else
18422       @{
18423         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
18424            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
18425         if (num_retries-- <= 0
18426             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
18427           @{
18428             acquire_lock (lock);
18429             ... non transactional fallback path...
18430             release_lock (lock);
18431             break;
18432           @}
18433       @}
18434   @}
18435 @end smallexample
18437 One final built-in function has been added that returns the value of
18438 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
18439 as stored in @code{CR0}.
18441 @smallexample
18442 unsigned long __builtin_ttest (void)
18443 @end smallexample
18445 This built-in can be used to determine the current transaction state
18446 using the following code example:
18448 @smallexample
18449 #include <htmintrin.h>
18451 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
18453 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
18454   @{
18455     /* Code to use in transactional state.  */
18456   @}
18457 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
18458   @{
18459     /* Code to use in non-transactional state.  */
18460   @}
18461 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
18462   @{
18463     /* Code to use in transaction suspended state.  */
18464   @}
18465 @end smallexample
18467 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
18469 The following high level HTM interface is made available by including
18470 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
18471 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
18472 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
18473 can be compiled and executed on either system.
18475 @smallexample
18476 long __TM_simple_begin (void)
18477 long __TM_begin (void* const TM_buff)
18478 long __TM_end (void)
18479 void __TM_abort (void)
18480 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
18481 void __TM_resume (void)
18482 void __TM_suspend (void)
18484 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
18485 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
18486 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
18487 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
18488 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
18489 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
18490 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
18491 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
18492 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
18493 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
18494 @end smallexample
18496 Using these common set of HTM inline functions, we can create
18497 a more portable version of the HTM example in the previous
18498 section that will work on either PowerPC or S/390:
18500 @smallexample
18501 #include <htmxlintrin.h>
18503 int num_retries = 10;
18504 TM_buff_type TM_buff;
18506 while (1)
18507   @{
18508     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
18509       @{
18510         /* Transaction State Initiated.  */
18511         if (is_locked (lock))
18512           __TM_abort ();
18513         ... transaction code...
18514         __TM_end ();
18515         break;
18516       @}
18517     else
18518       @{
18519         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
18520            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
18521         if (num_retries-- <= 0
18522             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
18523           @{
18524             acquire_lock (lock);
18525             ... non transactional fallback path...
18526             release_lock (lock);
18527             break;
18528           @}
18529       @}
18530   @}
18531 @end smallexample
18533 @node RX Built-in Functions
18534 @subsection RX Built-in Functions
18535 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
18536 the C programming language via the use of built-in functions.  The
18537 following functions are supported:
18539 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
18540 Generates the @code{brk} machine instruction.
18541 @end deftypefn
18543 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
18544 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
18545 bit in the processor status word.
18546 @end deftypefn
18548 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
18549 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
18550 with the specified value.
18551 @end deftypefn
18553 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
18554 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
18555 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18556 accumulator.
18557 @end deftypefn
18559 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
18560 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
18561 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18562 accumulator.
18563 @end deftypefn
18565 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
18566 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
18567 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18568 accumulator.
18569 @end deftypefn
18571 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
18572 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
18573 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18574 accumulator.
18575 @end deftypefn
18577 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
18578 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
18579 32 bits of the accumulator.
18580 @end deftypefn
18582 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
18583 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
18584 32 bits of the accumulator.
18585 @end deftypefn
18587 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
18588 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
18589 register specified in its argument and returns its value.
18590 @end deftypefn
18592 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
18593 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
18594 32 bits of the accumulator.
18595 @end deftypefn
18597 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
18598 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
18599 32 bits of the accumulator.
18600 @end deftypefn
18602 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
18603 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
18604 register number @code{reg} to @code{val}.
18605 @end deftypefn
18607 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
18608 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
18609 priority level.
18610 @end deftypefn
18612 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
18613 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
18614 according to the specified mode.
18615 @end deftypefn
18617 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
18618 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
18619 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
18620 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
18621 @end deftypefn
18623 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
18624 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
18625 repeated multiply and accumulate sequence.
18626 @end deftypefn
18628 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
18629 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
18630 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
18631 set in the floating-point status word register.
18632 @end deftypefn
18634 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
18635 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
18636 saturated value of the argument.
18637 @end deftypefn
18639 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
18640 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
18641 bit in the processor status word.
18642 @end deftypefn
18644 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
18645 Generates the @code{wait} machine instruction.
18646 @end deftypefn
18648 @node S/390 System z Built-in Functions
18649 @subsection S/390 System z Built-in Functions
18650 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
18651 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
18652 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
18653 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
18654 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
18655 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
18656 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
18657 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
18658 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
18659 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
18660 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
18661 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
18662 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
18663 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
18664 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
18665 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
18666 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
18667 access registers inside the transaction will not trigger an
18668 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
18669 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
18670 undefined state when reaching the abort code.
18671 @end deftypefn
18673 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
18674 @code{htmintrin.h} header file:
18676 @table @code
18677 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
18678 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
18679 transaction body is supposed to be executed.
18680 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
18681 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
18682 might be persistent.
18683 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
18684 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
18685 should be re-executed in that case.
18686 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
18687 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
18688 under same circumstances will not be productive.
18689 @end table
18691 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
18692 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
18693 specifies the first abort code which can be used for
18694 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
18695 machine use.
18696 @end defmac
18698 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
18699 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
18700 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
18701 Principles of Operation manual chapter 5-91.
18702 @end deftp
18704 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
18705 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
18706 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
18707 undefined state when entering the transaction abort handler code.
18708 @end deftypefn
18710 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
18711 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
18712 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
18713 will be retried as often as specified in the second argument.  The
18714 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
18715 number of fails so far.
18716 @end deftypefn
18718 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
18719 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
18720 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
18721 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
18722 handler code.
18723 @end deftypefn
18725 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
18726 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
18727 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
18728 @end deftypefn
18730 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
18731 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
18732 and making the changes visible to other threads.  The condition code
18733 generated by tend is returned as integer value.
18734 @end deftypefn
18736 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
18737 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
18738 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
18739 result in an error message.
18740 @end deftypefn
18742 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
18743 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
18744 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
18745 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
18746 transaction repeatedly aborted.
18747 @end deftypefn
18749 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
18750 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
18751 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
18752 is not executed as part of an transaction.
18753 @end deftypefn
18755 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
18757 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
18758 is written to the first arguments location.  The store operation will
18759 not be rolled-back in case of an transaction abort.
18760 @end deftypefn
18762 @node SH Built-in Functions
18763 @subsection SH Built-in Functions
18764 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
18765 families of processors:
18767 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
18768 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
18769 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
18770 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
18771 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
18772 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
18773 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
18775 @end deftypefn
18777 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
18778 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
18779 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
18780 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
18781 For example:
18782 @smallexample
18783 struct my_tcb
18785    int a, b, c, d, e;
18788 int get_tcb_value (void)
18790   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
18791   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
18794 @end smallexample
18795 @end deftypefn
18797 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
18798 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
18799 @end deftypefn
18801 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
18802 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
18803 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
18804 @end deftypefn
18806 @node SPARC VIS Built-in Functions
18807 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
18809 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
18810 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
18811 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
18812 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
18814 @smallexample
18815 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
18816 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
18817 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
18818 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
18819 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
18820 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
18822 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
18823 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
18825 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
18826 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
18827 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
18828 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
18829 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
18830 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
18832 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
18834 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
18835 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
18836 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
18837 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
18838 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
18839 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
18840 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
18842 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
18843 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
18844 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
18845 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
18847 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
18849 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
18850 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
18851 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
18852 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
18853 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
18854 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
18856 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
18857 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
18858 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
18859 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
18860 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
18861 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
18862 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
18863 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
18865 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
18866 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
18867 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
18868 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
18869 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
18870 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
18871 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
18872 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
18874 long __builtin_vis_array8 (long, long);
18875 long __builtin_vis_array16 (long, long);
18876 long __builtin_vis_array32 (long, long);
18877 @end smallexample
18879 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
18880 functions also become available:
18882 @smallexample
18883 long __builtin_vis_bmask (long, long);
18884 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
18885 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
18886 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
18887 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
18889 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
18890 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
18891 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
18892 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
18893 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
18894 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
18895 @end smallexample
18897 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
18898 functions also become available:
18900 @smallexample
18901 void __builtin_vis_cmask8 (long);
18902 void __builtin_vis_cmask16 (long);
18903 void __builtin_vis_cmask32 (long);
18905 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
18907 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
18908 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
18909 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
18910 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
18911 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
18912 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
18913 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
18914 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
18916 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
18918 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
18920 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
18921 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
18923 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
18924 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
18925 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
18926 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
18927 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
18928 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
18929 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
18930 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
18932 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
18933 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
18934 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
18935 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
18937 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
18938 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
18939 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
18940 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
18941 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
18942 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
18944 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
18945 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
18946 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
18947 @end smallexample
18949 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
18950 functions also become available:
18952 @smallexample
18953 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
18954 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
18955 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
18956 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
18958 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
18959 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
18960 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
18961 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
18963 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
18964 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
18965 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
18966 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
18967 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
18968 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
18970 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
18971 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
18972 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
18974 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
18975 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
18976 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
18979 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
18980 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
18981 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
18983 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
18984 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
18985 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
18986 @end smallexample
18988 @node SPU Built-in Functions
18989 @subsection SPU Built-in Functions
18991 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
18992 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
18993 implementation differs in several ways.
18995 @itemize @bullet
18997 @item
18998 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
18999 not supported.
19001 @item
19002 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19003 same type as the variable it is initializing.
19005 @item
19006 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19007 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19008 varies depending on the operating system, so a portable program should
19009 always specify the signedness.
19011 @item
19012 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19013 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19014 undefined.
19016 @item
19017 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19018 vector type.
19020 @item
19021 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19022 does not work:
19024 @smallexample
19025   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19026 @end smallexample
19028 @noindent
19029 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19030 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19031 parentheses for this to work.
19033 @item
19034 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19036 @end itemize
19038 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19039 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19040 implement the required functionality, but these are not supported and
19041 are subject to change without notice.
19043 @node TI C6X Built-in Functions
19044 @subsection TI C6X Built-in Functions
19046 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19047 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19048 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19049 to C6X instructions.
19051 @smallexample
19053 int _sadd (int, int)
19054 int _ssub (int, int)
19055 int _sadd2 (int, int)
19056 int _ssub2 (int, int)
19057 long long _mpy2 (int, int)
19058 long long _smpy2 (int, int)
19059 int _add4 (int, int)
19060 int _sub4 (int, int)
19061 int _saddu4 (int, int)
19063 int _smpy (int, int)
19064 int _smpyh (int, int)
19065 int _smpyhl (int, int)
19066 int _smpylh (int, int)
19068 int _sshl (int, int)
19069 int _subc (int, int)
19071 int _avg2 (int, int)
19072 int _avgu4 (int, int)
19074 int _clrr (int, int)
19075 int _extr (int, int)
19076 int _extru (int, int)
19077 int _abs (int)
19078 int _abs2 (int)
19080 @end smallexample
19082 @node TILE-Gx Built-in Functions
19083 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19085 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19086 processor.  The intrinsics are of the form:
19088 @smallexample
19090 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
19092 @end smallexample
19094 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19095 for the complete list of instructions.
19097 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19098 The intrinsics are:
19100 @smallexample
19102 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
19103 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
19104 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
19105 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
19106 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
19107 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
19108 void __tile_idn_send (unsigned long long)
19109 void __tile_udn_send (unsigned long long)
19111 @end smallexample
19113 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19114 guarantee that no network operations before it are reordered with
19115 those after it.
19117 @node TILEPro Built-in Functions
19118 @subsection TILEPro Built-in Functions
19120 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
19121 processor.  The intrinsics are of the form:
19123 @smallexample
19125 unsigned __insn_@var{op} (...)
19127 @end smallexample
19129 @noindent
19130 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19131 for the complete list of instructions.
19133 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19134 The intrinsics are:
19136 @smallexample
19138 unsigned __tile_idn0_receive (void)
19139 unsigned __tile_idn1_receive (void)
19140 unsigned __tile_sn_receive (void)
19141 unsigned __tile_udn0_receive (void)
19142 unsigned __tile_udn1_receive (void)
19143 unsigned __tile_udn2_receive (void)
19144 unsigned __tile_udn3_receive (void)
19145 void __tile_idn_send (unsigned)
19146 void __tile_sn_send (unsigned)
19147 void __tile_udn_send (unsigned)
19149 @end smallexample
19151 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19152 guarantee that no network operations before it are reordered with
19153 those after it.
19155 @node x86 Built-in Functions
19156 @subsection x86 Built-in Functions
19158 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
19159 of computers, depending on the command-line switches used.
19161 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
19162 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
19163 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
19164 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
19165 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
19166 the file containing the CPU detection code should be compiled without
19167 these options.
19169 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
19170 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
19171 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
19172 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
19173 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
19175 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
19176 of two 32-bit floating-point values.
19178 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
19179 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
19180 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
19181 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
19182 @code{TI}.
19184 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
19185 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
19186 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
19188 The following floating-point built-in functions are always available.  All
19189 of them implement the function that is part of the name.
19191 @smallexample
19192 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
19193 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
19194 @end smallexample
19196 The following built-in functions are always available.
19198 @table @code
19199 @item __float128 __builtin_infq (void)
19200 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
19201 @findex __builtin_infq
19203 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
19204 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
19205 @findex __builtin_huge_valq
19207 @item __float128 __builtin_nanq (void)
19208 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
19209 @findex __builtin_nanq
19211 @item __float128 __builtin_nansq (void)
19212 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
19213 @findex __builtin_nansq
19214 @end table
19216 The following built-in function is always available.
19218 @table @code
19219 @item void __builtin_ia32_pause (void)
19220 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
19221 barrier.
19222 @end table
19224 The following built-in functions are always available and can be used to
19225 check the target platform type.
19227 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
19228 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
19229 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
19230 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
19231 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
19232 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
19233 automatically executed in a very high priority constructor.
19235 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
19236 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
19237 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
19238 don't support constructor priority.
19239 @smallexample
19241 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
19243   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
19244   // function.
19245   __builtin_cpu_init ();
19246   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
19247     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
19248   else
19249     return default_memcpy;
19252 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
19253      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
19254 @end smallexample
19256 @end deftypefn
19258 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
19259 This function returns a positive integer if the run-time CPU
19260 is of type @var{cpuname}
19261 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
19263 @table @samp
19264 @item intel
19265 Intel CPU.
19267 @item atom
19268 Intel Atom CPU.
19270 @item core2
19271 Intel Core 2 CPU.
19273 @item corei7
19274 Intel Core i7 CPU.
19276 @item nehalem
19277 Intel Core i7 Nehalem CPU.
19279 @item westmere
19280 Intel Core i7 Westmere CPU.
19282 @item sandybridge
19283 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
19285 @item amd
19286 AMD CPU.
19288 @item amdfam10h
19289 AMD Family 10h CPU.
19291 @item barcelona
19292 AMD Family 10h Barcelona CPU.
19294 @item shanghai
19295 AMD Family 10h Shanghai CPU.
19297 @item istanbul
19298 AMD Family 10h Istanbul CPU.
19300 @item btver1
19301 AMD Family 14h CPU.
19303 @item amdfam15h
19304 AMD Family 15h CPU.
19306 @item bdver1
19307 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
19309 @item bdver2
19310 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
19312 @item bdver3
19313 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
19315 @item bdver4
19316 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
19318 @item btver2
19319 AMD Family 16h CPU.
19321 @item znver1
19322 AMD Family 17h CPU.
19323 @end table
19325 Here is an example:
19326 @smallexample
19327 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
19328   @{
19329      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
19330   @}
19331 else
19332   @{
19333      do_generic (); // Generic implementation.
19334   @}
19335 @end smallexample
19336 @end deftypefn
19338 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
19339 This function returns a positive integer if the run-time CPU
19340 supports @var{feature}
19341 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
19343 @table @samp
19344 @item cmov
19345 CMOV instruction.
19346 @item mmx
19347 MMX instructions.
19348 @item popcnt
19349 POPCNT instruction.
19350 @item sse
19351 SSE instructions.
19352 @item sse2
19353 SSE2 instructions.
19354 @item sse3
19355 SSE3 instructions.
19356 @item ssse3
19357 SSSE3 instructions.
19358 @item sse4.1
19359 SSE4.1 instructions.
19360 @item sse4.2
19361 SSE4.2 instructions.
19362 @item avx
19363 AVX instructions.
19364 @item avx2
19365 AVX2 instructions.
19366 @item avx512f
19367 AVX512F instructions.
19368 @end table
19370 Here is an example:
19371 @smallexample
19372 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
19373   @{
19374      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
19375   @}
19376 else
19377   @{
19378      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
19379   @}
19380 @end smallexample
19381 @end deftypefn
19384 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
19385 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19387 @smallexample
19388 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
19389 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
19390 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
19391 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
19392 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
19393 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
19394 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
19395 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
19396 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
19397 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
19398 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
19399 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
19400 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
19401 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
19402 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
19403 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
19404 di __builtin_ia32_pand (di, di)
19405 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
19406 di __builtin_ia32_por (di, di)
19407 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
19408 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
19409 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
19410 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
19411 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
19412 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
19413 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
19414 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
19415 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
19416 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
19417 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
19418 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
19419 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
19420 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
19421 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
19422 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
19424 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
19425 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
19426 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
19427 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
19428 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
19429 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
19430 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
19431 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
19432 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
19433 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
19434 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
19435 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
19436 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
19437 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
19438 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
19439 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
19441 @end smallexample
19443 The following built-in functions are made available either with
19444 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
19445 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
19446 instruction that is part of the name.
19448 @smallexample
19449 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
19450 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
19451 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
19452 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
19453 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
19454 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
19455 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
19456 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
19457 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
19458 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
19459 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
19460 void __builtin_ia32_sfence (void)
19461 @end smallexample
19463 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19464 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19466 @smallexample
19467 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
19468 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
19469 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
19470 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
19471 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
19472 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
19473 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
19474 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
19475 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
19476 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
19477 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
19478 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
19479 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
19480 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
19481 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
19482 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
19483 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
19484 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
19485 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
19486 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
19487 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
19488 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
19489 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
19490 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
19491 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
19492 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
19493 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
19494 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
19495 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
19496 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
19497 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
19498 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
19499 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
19500 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
19501 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
19502 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
19503 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
19504 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
19505 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
19506 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
19507 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
19508 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
19509 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
19510 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
19511 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
19512 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
19513 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
19514 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
19515 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
19516 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
19517 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
19518 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
19519 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
19520 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
19521 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
19522 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
19523 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
19524 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
19525 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
19526 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
19527 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
19528 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
19529 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
19530 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
19531 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
19532 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
19533 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
19534 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
19535 @end smallexample
19537 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19539 @table @code
19540 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
19541 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
19542 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
19543 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
19544 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
19545 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
19546 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
19547 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
19548 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
19549 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
19550 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
19551 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
19552 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
19553 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
19554 @end table
19556 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
19557 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19559 @smallexample
19560 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
19561 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
19562 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
19563 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
19564 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
19565 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
19566 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
19567 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
19568 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
19569 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
19570 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
19571 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
19572 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
19573 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
19574 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
19575 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
19576 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
19577 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
19578 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
19579 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
19580 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
19581 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
19582 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
19583 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
19584 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
19585 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
19586 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
19587 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
19588 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
19589 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
19590 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
19591 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
19592 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
19593 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
19594 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
19595 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
19596 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
19597 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
19598 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
19599 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
19600 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
19601 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
19602 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
19603 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
19604 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
19605 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
19606 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
19607 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
19608 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
19609 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
19610 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
19611 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
19612 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
19613 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
19614 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
19615 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
19616 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
19617 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
19618 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
19619 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
19620 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
19621 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
19622 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
19623 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
19624 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
19625 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
19626 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
19627 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
19628 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
19629 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
19630 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
19631 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
19632 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
19633 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
19634 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
19635 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
19636 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
19637 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
19638 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
19639 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
19640 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
19641 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
19642 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
19643 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
19644 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
19645 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
19646 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
19647 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
19648 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
19649 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
19650 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
19651 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
19652 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
19653 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
19654 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
19655 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
19656 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
19657 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
19658 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
19659 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
19660 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
19661 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
19662 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
19663 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
19664 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
19665 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
19666 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
19667 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
19668 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
19669 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
19670 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
19671 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
19672 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
19673 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
19674 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
19675 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
19676 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
19677 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
19678 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
19679 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
19680 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
19681 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
19682 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
19683 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
19684 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
19685 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
19686 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
19687 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
19688 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
19689 void __builtin_ia32_lfence (void)
19690 void __builtin_ia32_mfence (void)
19691 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
19692 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
19693 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
19694 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
19695 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
19696 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
19697 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
19698 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
19699 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
19700 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
19701 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
19702 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
19703 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
19704 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
19705 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
19706 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
19707 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
19708 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
19709 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
19710 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
19711 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
19712 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
19713 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
19714 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
19715 @end smallexample
19717 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
19718 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19720 @smallexample
19721 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
19722 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
19723 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
19724 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
19725 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
19726 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
19727 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
19728 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
19729 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
19730 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
19731 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
19732 @end smallexample
19734 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19735 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19737 @smallexample
19738 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
19739 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
19740 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
19741 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
19742 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
19743 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
19744 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
19745 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
19746 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
19747 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
19748 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
19749 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
19750 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
19751 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
19752 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
19753 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
19754 @end smallexample
19756 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19757 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19759 @smallexample
19760 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
19761 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
19762 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
19763 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
19764 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
19765 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
19766 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
19767 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
19768 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
19769 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
19770 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
19771 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
19772 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
19773 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
19774 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
19775 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
19776 @end smallexample
19778 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19779 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19780 name.
19782 @smallexample
19783 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
19784 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
19785 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
19786 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
19787 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
19788 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
19789 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
19790 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
19791 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
19792 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
19793 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
19794 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
19795 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
19796 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
19797 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
19798 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
19799 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
19800 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
19801 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
19802 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
19803 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
19804 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
19805 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
19806 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
19807 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
19808 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
19809 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
19810 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
19811 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
19812 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
19813 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
19814 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
19815 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
19816 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
19817 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
19818 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
19819 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
19820 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
19821 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
19822 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
19823 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
19824 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
19825 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
19826 @end smallexample
19828 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19829 used.
19831 @table @code
19832 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
19833 Generates the @code{insertps} machine instruction.
19834 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
19835 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
19836 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
19837 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
19838 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
19839 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
19840 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
19841 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
19842 @end table
19844 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
19845 instructions when @option{-msse4.1} is used.
19847 @table @code
19848 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
19849 Generates the @code{extractps} machine instruction.
19850 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
19851 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
19852 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
19853 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
19854 @end table
19856 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19857 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19858 name.
19860 @smallexample
19861 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19862 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19863 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19864 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19865 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19866 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19867 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19868 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
19869 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
19870 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
19871 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
19872 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
19873 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
19874 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
19875 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
19876 @end smallexample
19878 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19879 used.
19881 @table @code
19882 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
19883 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
19884 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
19885 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
19886 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
19887 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
19888 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
19889 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
19890 @end table
19892 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
19893 instructions when @option{-msse4.2} is used.
19895 @table @code
19896 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
19897 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
19898 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
19899 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
19900 depending on the size of @code{unsigned long}.
19901 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
19902 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
19903 @end table
19905 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
19906 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
19907 name.
19909 @smallexample
19910 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
19911 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
19912 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
19913 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
19914 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
19915 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
19916 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
19917 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
19918 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
19919 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
19920 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
19921 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
19922 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
19923 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
19924 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
19925 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
19926 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
19927 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
19928 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
19929 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
19930 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
19931 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
19932 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
19933 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
19934 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
19935 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
19936 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
19937 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
19938 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
19939 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
19940 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
19941 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
19942 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
19943 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
19944 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
19945 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
19946 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
19947 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
19948 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
19949 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
19950 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
19951 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
19952 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
19953 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
19954 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
19955 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
19956 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
19957 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
19958 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
19959 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
19960 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
19961 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
19962 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
19963 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
19964 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
19965 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
19966 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
19967 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
19968 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
19969 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
19970 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
19971 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
19972 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
19973 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
19974 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
19975 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
19976 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
19977 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
19978 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
19979 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
19980 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
19981 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
19982 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
19983 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
19984 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
19985 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
19986 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
19987 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
19988 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
19989 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
19990 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
19991 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
19992 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
19993 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
19994 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
19995 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
19996 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
19997 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
19998 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
19999 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20000 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20001 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20002 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20003 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20004 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20005 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20006 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20007 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20008 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20009 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20010 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20011 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20012 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20013 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20014 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20015 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20016 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20017 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20018 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20019 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20020 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20021 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20022 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20023 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20024 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20025 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20026 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20027 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20028 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20029 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20030 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20031 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20032 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20033 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20034 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20035 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20036 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20037 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20038 @end smallexample
20040 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20041 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20042 name.
20044 @smallexample
20045 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20046 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20047 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20048 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20049 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20050 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20051 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20052 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20053 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20054 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20055 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20056 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20057 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20058 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20059 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20060 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20061 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20062 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20063 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20064 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20065 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20066 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20067 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20068 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20069 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20070 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20071 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20072 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20073 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20074 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20075 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20076 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20077 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20078 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20079 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20080 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20081 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20082 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20083 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20084 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
20085 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
20086 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
20087 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
20088 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
20089 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
20090 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
20091 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
20092 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
20093 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
20094 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
20095 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
20096 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
20097 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
20098 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
20099 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
20100 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
20101 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
20102 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
20103 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
20104 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
20105 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
20106 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
20107 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
20108 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
20109 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
20110 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
20111 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
20112 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
20113 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
20114 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
20115 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
20116 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
20117 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
20118 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
20119 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
20120 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
20121 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
20122 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
20123 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
20124 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
20125 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
20126 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
20127 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
20128 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
20129 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
20130 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
20131 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
20132 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
20133 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
20134 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
20135 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
20136 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
20137 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
20138 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
20139 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
20140 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
20141 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
20142 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
20143 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
20144 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
20145 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
20146 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
20147 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
20148 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
20149 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
20150 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
20151 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
20152 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
20153 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
20154 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
20155 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
20156 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
20157 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
20158 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
20159 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
20160 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
20161 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
20162 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
20163 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
20164 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
20165 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
20166 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
20167 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
20168 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
20169 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
20170 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
20171 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
20172 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
20173 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
20174 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
20175 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
20176 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
20177 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
20178 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
20179 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
20180 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
20181 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
20182 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
20183 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
20184 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
20185 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
20186 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
20187 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
20188 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
20189 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
20190 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
20191 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
20192 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
20193 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
20194 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
20195 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
20196 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
20197 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
20198 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
20199 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
20200 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
20201 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
20202 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
20203 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
20204 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
20205 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
20206 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
20207 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
20208 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
20209 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
20210 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
20211 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
20212 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
20213 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
20214 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
20215 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
20216 @end smallexample
20218 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
20219 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20220 name.
20222 @smallexample
20223 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
20224 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
20225 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
20226 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
20227 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
20228 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
20229 @end smallexample
20231 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
20232 used.
20234 @table @code
20235 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
20236 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
20237 @end table
20239 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
20240 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20241 name.
20243 @smallexample
20244 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
20245 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
20246 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
20247 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
20248 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
20249 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
20250 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
20251 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
20252 @end smallexample
20254 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
20255 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20256 name.
20258 @smallexample
20259 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
20260 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
20261 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
20262 @end smallexample
20264 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
20265 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20267 @smallexample
20268 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
20269 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
20270 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
20271 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20272 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
20273 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
20274 @end smallexample
20276 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
20277 @smallexample
20278 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
20279 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
20280 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
20281 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
20282 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
20283 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
20284 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
20285 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
20286 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
20287 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
20288 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
20289 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
20290 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
20291 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
20292 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
20293 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
20294 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
20295 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
20296 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20297 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
20298 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
20299 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
20300 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
20301 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
20302 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
20303 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
20304 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
20305 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
20306 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
20307 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
20308 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
20309 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
20310 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
20311 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
20312 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
20313 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
20314 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
20315 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
20316 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
20317 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
20318 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
20319 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
20320 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
20321 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
20322 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
20323 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
20324 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
20325 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
20326 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
20327 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
20328 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
20329 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
20330 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
20331 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
20332 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
20333 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
20334 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
20335 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
20336 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
20337 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
20338 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
20339 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
20340 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
20341 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
20342 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
20343 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
20344 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
20345 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
20346 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
20347 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
20348 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
20349 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
20350 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
20351 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
20352 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
20353 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
20354 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
20355 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
20356 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
20357 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
20358 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
20359 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
20360 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
20361 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
20362 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
20363 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
20364 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
20365 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
20366 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
20367 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
20368 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
20369 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
20370 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
20371 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
20372 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
20373 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
20374 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
20375 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
20376 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
20377 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
20378 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
20379 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
20380 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
20381 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
20382 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
20383 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
20384 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
20385 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
20386 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
20387 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
20388 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
20389 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
20390 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
20391 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
20392 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
20393 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
20394 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
20395 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
20396 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
20397 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
20398 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
20399 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
20400 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
20401 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
20402 @end smallexample
20404 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
20405 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20407 @smallexample
20408 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
20409 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
20410 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
20411 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
20412 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
20413 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
20414 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
20415 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
20416 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
20417 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
20418 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
20419 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
20420 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
20421 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
20422 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
20423 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
20424 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
20425 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
20426 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
20427 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
20428 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20429 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20430 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20431 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20432 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20433 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20434 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20435 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20436 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20437 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20438 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20439 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20441 @end smallexample
20443 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
20445 @smallexample
20446 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
20447 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
20448 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
20449 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
20450 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
20451 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
20452 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20453 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20454 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20455 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20456 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20457 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20458 @end smallexample
20460 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
20461 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20462 @smallexample
20463 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
20464 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
20465 @end smallexample
20467 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
20468 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20469 @smallexample
20470 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
20471 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
20472 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
20473 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20474 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20475 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20476 @end smallexample
20478 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
20479 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20480 @smallexample
20481 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
20482 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
20483 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
20484 @end smallexample
20486 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
20487 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20488 @smallexample
20489 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
20490 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
20491 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
20492 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
20493 @end smallexample
20495 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
20496 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20497 @smallexample
20498 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
20499 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
20500 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
20501 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
20502 @end smallexample
20504 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
20505 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20506 @smallexample
20507 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
20508 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
20509 @end smallexample
20511 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
20512 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
20513 @smallexample
20514 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
20515                                         const unsigned int);
20516 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
20517                                               const unsigned long long);
20518 @end smallexample
20521 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
20522 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20524 @smallexample
20525 void __builtin_ia32_femms (void)
20526 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
20527 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
20528 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
20529 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
20530 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
20531 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
20532 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
20533 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
20534 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
20535 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
20536 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
20537 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
20538 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
20539 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
20540 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
20541 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
20542 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
20543 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
20544 @end smallexample
20546 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
20547 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
20548 instruction that is part of the name.
20550 @smallexample
20551 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
20552 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
20553 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
20554 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
20555 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
20556 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
20557 @end smallexample
20559 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
20560 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
20561 low level functions. Normally the functions in 
20562 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
20564 @smallexample
20565 int __builtin_ia32_xbegin ()
20566 void __builtin_ia32_xend ()
20567 void __builtin_ia32_xabort (status)
20568 int __builtin_ia32_xtest ()
20569 @end smallexample
20571 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
20572 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20573 @smallexample
20574 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
20575 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20576 @end smallexample
20578 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
20579 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20580 @smallexample
20581 void __builtin_i32_clzero (void *)
20582 @end smallexample
20584 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
20585 They generate reads and writes to PKRU.
20586 @smallexample
20587 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
20588 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
20589 @end smallexample
20591 @node x86 transactional memory intrinsics
20592 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
20594 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
20595 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
20596 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
20597 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
20598 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
20600 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
20601 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
20602 and all side effects discarded.
20604 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
20605 and suitable fallback code always needs to be supplied.
20607 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
20608 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
20609 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
20610 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
20611 explicitly tested).  
20613 If the transaction aborts, all side-effects 
20614 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
20615 The following macros are defined:
20617 @table @code
20618 @item _XABORT_EXPLICIT
20619 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
20620 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
20621 @item _XABORT_RETRY
20622 Transaction retry is possible.
20623 @item _XABORT_CONFLICT
20624 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
20625 @item _XABORT_CAPACITY
20626 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
20627 @item _XABORT_DEBUG
20628 Transaction abort due to a debug trap.
20629 @item _XABORT_NESTED
20630 Transaction abort in an inner nested transaction.
20631 @end table
20633 There is no guarantee
20634 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
20635 fallback path.
20636 @end deftypefn
20638 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
20639 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
20640 All memory side-effects of the transaction become visible
20641 to other threads in an atomic manner.
20642 @end deftypefn
20644 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
20645 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
20646 @end deftypefn
20648 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
20649 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
20650 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
20651 value from @code{_xbegin}.
20652 @end deftypefn
20654 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
20655 and a fallback path for other failures:
20657 @smallexample
20658 #include <immintrin.h>
20660 int n_tries, max_tries;
20661 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
20664 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
20665   @{
20666     status = _xbegin ();
20667     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
20668       break;
20669   @}
20670 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
20671   @{
20672     ... transaction code...
20673     _xend ();
20674   @} 
20675 else 
20676   @{
20677     ... non-transactional fallback path...
20678   @}
20679 @end smallexample
20681 @noindent
20682 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
20683 must synchronize together to ensure consistency.
20685 @node Target Format Checks
20686 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
20688 For some target machines, GCC supports additional options to the
20689 format attribute
20690 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
20692 @menu
20693 * Solaris Format Checks::
20694 * Darwin Format Checks::
20695 @end menu
20697 @node Solaris Format Checks
20698 @subsection Solaris Format Checks
20700 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
20701 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
20702 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
20703 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
20705 @node Darwin Format Checks
20706 @subsection Darwin Format Checks
20708 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
20709 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
20710 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
20711 and is not carried out by this version of the compiler.
20713 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
20714 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
20715 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
20716 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
20717 associated functions.
20719 @node Pragmas
20720 @section Pragmas Accepted by GCC
20721 @cindex pragmas
20722 @cindex @code{#pragma}
20724 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
20725 code originally written for other compilers.  Note that in general
20726 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
20727 for further explanation.
20729 @menu
20730 * AArch64 Pragmas::
20731 * ARM Pragmas::
20732 * M32C Pragmas::
20733 * MeP Pragmas::
20734 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
20735 * S/390 Pragmas::
20736 * Darwin Pragmas::
20737 * Solaris Pragmas::
20738 * Symbol-Renaming Pragmas::
20739 * Structure-Layout Pragmas::
20740 * Weak Pragmas::
20741 * Diagnostic Pragmas::
20742 * Visibility Pragmas::
20743 * Push/Pop Macro Pragmas::
20744 * Function Specific Option Pragmas::
20745 * Loop-Specific Pragmas::
20746 @end menu
20748 @node AArch64 Pragmas
20749 @subsection AArch64 Pragmas
20751 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
20752 target function attributes.  They can be specified as below:
20753 @smallexample
20754 #pragma GCC target("string")
20755 @end smallexample
20757 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
20758 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
20759 on the permissible values of @code{string}.
20761 @node ARM Pragmas
20762 @subsection ARM Pragmas
20764 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
20765 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
20766 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
20767 attributes.
20769 @table @code
20770 @item long_calls
20771 @cindex pragma, long_calls
20772 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
20774 @item no_long_calls
20775 @cindex pragma, no_long_calls
20776 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
20778 @item long_calls_off
20779 @cindex pragma, long_calls_off
20780 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
20781 subsequent functions.
20782 @end table
20784 @node M32C Pragmas
20785 @subsection M32C Pragmas
20787 @table @code
20788 @item GCC memregs @var{number}
20789 @cindex pragma, memregs
20790 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
20791 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
20792 file, and mixing different memregs values in different objects may
20793 make them incompatible.  This pragma is useful when a
20794 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
20795 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
20797 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
20798 @cindex pragma, address
20799 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
20800 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
20801 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
20802 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
20803 compatibility with other compilers, but note that the common
20804 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
20805 instead).  Example:
20807 @smallexample
20808 #pragma ADDRESS port3 0x103
20809 char port3;
20810 @end smallexample
20812 @end table
20814 @node MeP Pragmas
20815 @subsection MeP Pragmas
20817 @table @code
20819 @item custom io_volatile (on|off)
20820 @cindex pragma, custom io_volatile
20821 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
20822 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
20823 option should only be used once before any @code{io} variables in each
20824 file.
20826 @item GCC coprocessor available @var{registers}
20827 @cindex pragma, coprocessor available
20828 Specifies which coprocessor registers are available to the register
20829 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
20830 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
20832 @smallexample
20833 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
20834 @end smallexample
20836 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
20837 @cindex pragma, coprocessor call_saved
20838 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
20839 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
20840 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
20841 those.  Example:
20843 @smallexample
20844 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
20845 @end smallexample
20847 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
20848 @cindex pragma, coprocessor subclass
20849 Creates and defines a register class.  These register classes can be
20850 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
20851 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
20852 list of those.  Example:
20854 @smallexample
20855 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
20857 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
20858 @end smallexample
20860 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
20861 @cindex pragma, disinterrupt
20862 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
20863 for the duration of those functions.  If any functions so named 
20864 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
20865 not used.  Examples:
20867 @smallexample
20868 #pragma disinterrupt foo
20869 #pragma disinterrupt bar, grill
20870 int foo () @{ @dots{} @}
20871 @end smallexample
20873 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
20874 @cindex pragma, call
20875 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
20876 call model when calling the named functions.  Examples:
20878 @smallexample
20879 extern int foo ();
20880 #pragma call foo
20881 @end smallexample
20883 @end table
20885 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
20886 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
20888 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
20889 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
20890 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
20891 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
20892 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
20893 calls are and are not necessary.
20895 @table @code
20896 @item longcall (1)
20897 @cindex pragma, longcall
20898 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
20899 declarations.
20901 @item longcall (0)
20902 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
20903 declarations.
20904 @end table
20906 @c Describe h8300 pragmas here.
20907 @c Describe sh pragmas here.
20908 @c Describe v850 pragmas here.
20910 @node S/390 Pragmas
20911 @subsection S/390 Pragmas
20913 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
20914 target function attributes and some the additional options:
20916 @table @samp
20917 @item zvector
20918 @itemx no-zvector
20919 @end table
20921 Note that options of the pragma, unlike options of the target
20922 attribute, do change the value of preprocessor macros like
20923 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
20925 @smallexample
20926 #pragma GCC target("string[,string]...")
20927 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
20928 @end smallexample
20930 @node Darwin Pragmas
20931 @subsection Darwin Pragmas
20933 The following pragmas are available for all architectures running the
20934 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
20935 Mac OS compilers.
20937 @table @code
20938 @item mark @var{tokens}@dots{}
20939 @cindex pragma, mark
20940 This pragma is accepted, but has no effect.
20942 @item options align=@var{alignment}
20943 @cindex pragma, options align
20944 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
20945 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
20946 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
20947 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
20948 @var{alignment}.
20950 @item segment @var{tokens}@dots{}
20951 @cindex pragma, segment
20952 This pragma is accepted, but has no effect.
20954 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
20955 @cindex pragma, unused
20956 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
20957 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
20958 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
20959 anywhere within the variables' scopes.
20960 @end table
20962 @node Solaris Pragmas
20963 @subsection Solaris Pragmas
20965 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
20966 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
20967 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
20969 @table @code
20970 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
20971 @cindex pragma, align
20973 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
20974 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
20975 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
20976 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
20977 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
20978 release.
20980 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
20981 @cindex pragma, fini
20983 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
20984 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
20985 @code{.fini} section.
20987 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
20988 @cindex pragma, init
20990 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
20991 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
20992 adding a call to the @code{.init} section.
20994 @end table
20996 @node Symbol-Renaming Pragmas
20997 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
20999 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21000 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21001 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21002 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21003 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21005 @table @code
21006 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21007 @cindex pragma, redefine_extname
21009 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21010 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21011 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21012 @end table
21014 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21015 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21017 @enumerate
21018 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21019 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21021 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21022 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21024 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21025 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21026 already been determined (either by a previous use of one of these
21027 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21028 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21029 the name does not change.
21031 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21032 always the C-language name.
21033 @end enumerate
21035 @node Structure-Layout Pragmas
21036 @subsection Structure-Layout Pragmas
21038 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21039 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21040 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21041 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21042 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21044 @enumerate
21045 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21046 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21047 effect when compilation started (see also command-line option
21048 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21049 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21050 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21051 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21052 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21053 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21054 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21055 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21056 @code{#pragma pack(pop)}.
21057 @end enumerate
21059 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21060 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21061 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21063 @enumerate
21064 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21065 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21066 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
21067 @end enumerate
21069 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
21070 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
21071 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
21073 @enumerate
21074 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
21075 of the scalar fields to big-endian.
21076 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
21077 of the scalar fields to little-endian.
21078 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
21079 that was in effect when compilation started (see also command-line option
21080 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
21081 @end enumerate
21083 @node Weak Pragmas
21084 @subsection Weak Pragmas
21086 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
21087 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
21088 aliases.
21090 @table @code
21091 @item #pragma weak @var{symbol}
21092 @cindex pragma, weak
21093 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
21094 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
21095 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
21096 @var{symbol} to never be defined at all.
21098 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
21099 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
21100 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
21101 translation unit.
21102 @end table
21104 @node Diagnostic Pragmas
21105 @subsection Diagnostic Pragmas
21107 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
21108 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
21109 project's policy might require that all sources compile with
21110 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
21111 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
21112 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
21113 macros are defined.
21115 @table @code
21116 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
21117 @cindex pragma, diagnostic
21119 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
21120 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
21121 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
21122 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
21123 are controllable and which option controls them.
21125 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
21126 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
21127 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
21128 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
21129 option.
21131 @smallexample
21132 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
21133 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
21134 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
21135 @end smallexample
21137 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
21138 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
21139 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
21140 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
21142 @item #pragma GCC diagnostic push
21143 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
21145 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
21146 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
21147 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
21148 restored.
21150 @smallexample
21151 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
21152   foo(a);                       /* error is given for this one */
21153 #pragma GCC diagnostic push
21154 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
21155   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
21156 #pragma GCC diagnostic pop
21157   foo(c);                       /* error is given for this one */
21158 #pragma GCC diagnostic pop
21159   foo(d);                       /* depends on command-line options */
21160 @end smallexample
21162 @end table
21164 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
21165 compilation.
21167 @table @code
21168 @item #pragma message @var{string}
21169 @cindex pragma, diagnostic
21171 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
21172 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
21174 @smallexample
21175 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
21176 @end smallexample
21178 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
21179 information.  For example,
21181 @smallexample
21182 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
21183 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
21185 TODO(Remember to fix this)
21186 @end smallexample
21188 @noindent
21189 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
21190 TODO - Remember to fix this}.
21192 @end table
21194 @node Visibility Pragmas
21195 @subsection Visibility Pragmas
21197 @table @code
21198 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
21199 @itemx #pragma GCC visibility pop
21200 @cindex pragma, visibility
21202 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
21203 declarations without having to give each a visibility attribute
21204 (@pxref{Function Attributes}).
21206 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
21207 declarations.  Class members and template specializations are not
21208 affected; if you want to override the visibility for a particular
21209 member or instantiation, you must use an attribute.
21211 @end table
21214 @node Push/Pop Macro Pragmas
21215 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
21217 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
21218 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
21219 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
21221 @table @code
21222 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
21223 @cindex pragma, push_macro
21224 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
21225 the top of the stack for this macro.
21227 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
21228 @cindex pragma, pop_macro
21229 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
21230 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
21231 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
21232 @end table
21234 For example:
21236 @smallexample
21237 #define X  1
21238 #pragma push_macro("X")
21239 #undef X
21240 #define X -1
21241 #pragma pop_macro("X")
21242 int x [X];
21243 @end smallexample
21245 @noindent
21246 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
21247 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
21249 @node Function Specific Option Pragmas
21250 @subsection Function Specific Option Pragmas
21252 @table @code
21253 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
21254 @cindex pragma GCC target
21256 This pragma allows you to set target specific options for functions
21257 defined later in the source file.  One or more strings can be
21258 specified.  Each function that is defined after this point is as
21259 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
21260 function.  The parenthesis around the options is optional.
21261 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21262 @code{target} attribute and the attribute syntax.
21264 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
21265 x86, PowerPC, and Nios II targets only.
21266 @end table
21268 @table @code
21269 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
21270 @cindex pragma GCC optimize
21272 This pragma allows you to set global optimization options for functions
21273 defined later in the source file.  One or more strings can be
21274 specified.  Each function that is defined after this point is as
21275 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
21276 function.  The parenthesis around the options is optional.
21277 @xref{Function Attributes}, for more information about the
21278 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
21279 @end table
21281 @table @code
21282 @item #pragma GCC push_options
21283 @itemx #pragma GCC pop_options
21284 @cindex pragma GCC push_options
21285 @cindex pragma GCC pop_options
21287 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
21288 options.  It is intended for include files where you temporarily want
21289 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
21290 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
21291 options.
21292 @end table
21294 @table @code
21295 @item #pragma GCC reset_options
21296 @cindex pragma GCC reset_options
21298 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
21299 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
21300 on the command line.
21301 @end table
21303 @node Loop-Specific Pragmas
21304 @subsection Loop-Specific Pragmas
21306 @table @code
21307 @item #pragma GCC ivdep
21308 @cindex pragma GCC ivdep
21309 @end table
21311 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
21312 dependencies which would prevent consecutive iterations of
21313 the following loop from executing concurrently with SIMD
21314 (single instruction multiple data) instructions.
21316 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
21317 loop with the pragma:
21319 @smallexample
21320 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
21322   int i, j;
21323 #pragma GCC ivdep
21324   for (i = 0; i < n; ++i)
21325     a[i] = b[i] + c[i];
21327 @end smallexample
21329 @noindent
21330 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
21331 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
21332 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
21333 that it can unconditionally vectorize the following loop:
21335 @smallexample
21336 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
21338 #pragma GCC ivdep
21339   for (int i = 0; i < m; i++)
21340     a[i] = a[i + k] * c;
21342 @end smallexample
21345 @node Unnamed Fields
21346 @section Unnamed Structure and Union Fields
21347 @cindex @code{struct}
21348 @cindex @code{union}
21350 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
21351 GCC allows you to define
21352 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
21353 without names.  For example:
21355 @smallexample
21356 struct @{
21357   int a;
21358   union @{
21359     int b;
21360     float c;
21361   @};
21362   int d;
21363 @} foo;
21364 @end smallexample
21366 @noindent
21367 In this example, you are able to access members of the unnamed
21368 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
21369 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
21370 @code{int}.
21372 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
21373 For example, in this structure:
21375 @smallexample
21376 struct @{
21377   int a;
21378   struct @{
21379     int a;
21380   @};
21381 @} foo;
21382 @end smallexample
21384 @noindent
21385 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
21386 The compiler gives errors for such constructs.
21388 @opindex fms-extensions
21389 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
21390 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
21391 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
21392 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
21393 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
21394 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
21395 previously defined structure or union type.
21397 @opindex fplan9-extensions
21398 The option @option{-fplan9-extensions} enables
21399 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
21400 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
21401 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
21403 @smallexample
21404 struct s1 @{ int a; @};
21405 struct s2 @{ struct s1; @};
21406 extern void f1 (struct s1 *);
21407 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
21408 @end smallexample
21410 @noindent
21411 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
21412 converted into a pointer to the anonymous field.
21414 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
21415 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
21416 name of the @code{typedef}.
21418 @smallexample
21419 typedef struct @{ int a; @} s1;
21420 struct s2 @{ s1; @};
21421 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
21422 @end smallexample
21424 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
21426 @node Thread-Local
21427 @section Thread-Local Storage
21428 @cindex Thread-Local Storage
21429 @cindex @acronym{TLS}
21430 @cindex @code{__thread}
21432 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
21433 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
21434 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
21435 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
21436 to other processors as well.  It requires significant support from
21437 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
21438 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
21439 is not available everywhere.
21441 At the user level, the extension is visible with a new storage
21442 class keyword: @code{__thread}.  For example:
21444 @smallexample
21445 __thread int i;
21446 extern __thread struct state s;
21447 static __thread char *p;
21448 @end smallexample
21450 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
21451 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
21452 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
21453 immediately after the other storage class specifier.
21455 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
21456 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
21457 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
21459 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
21460 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
21461 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
21462 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
21463 in that thread become invalid.
21465 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
21467 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
21468 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
21469 standard.
21471 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
21472 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
21473 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
21474 is expected to function.
21476 @menu
21477 * C99 Thread-Local Edits::
21478 * C++98 Thread-Local Edits::
21479 @end menu
21481 @node C99 Thread-Local Edits
21482 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
21484 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
21485 that document the exact semantics of the language extension.
21487 @itemize @bullet
21488 @item
21489 @cite{5.1.2  Execution environments}
21491 Add new text after paragraph 1
21493 @quotation
21494 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
21495 control within a program.  It is implementation defined whether
21496 or not there may be more than one thread associated with a program.
21497 It is implementation defined how threads beyond the first are
21498 created, the name and type of the function called at thread
21499 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
21500 with thread storage duration shall be initialized before thread
21501 startup.
21502 @end quotation
21504 @item
21505 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
21507 Add new text before paragraph 3
21509 @quotation
21510 An object whose identifier is declared with the storage-class
21511 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
21512 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
21513 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
21514 @end quotation
21516 @item
21517 @cite{6.4.1  Keywords}
21519 Add @code{__thread}.
21521 @item
21522 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
21524 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
21525 paragraph 1.
21527 Change paragraph 2 to
21529 @quotation
21530 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
21531 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
21532 be used alone, or immediately following @code{extern} or
21533 @code{static}.
21534 @end quotation
21536 Add new text after paragraph 6
21538 @quotation
21539 The declaration of an identifier for a variable that has
21540 block scope that specifies @code{__thread} shall also
21541 specify either @code{extern} or @code{static}.
21543 The @code{__thread} specifier shall be used only with
21544 variables.
21545 @end quotation
21546 @end itemize
21548 @node C++98 Thread-Local Edits
21549 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
21551 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
21552 that document the exact semantics of the language extension.
21554 @itemize @bullet
21555 @item
21556 @b{[intro.execution]}
21558 New text after paragraph 4
21560 @quotation
21561 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
21562 It is implementation defined whether or not there may be more than
21563 one thread.
21564 @end quotation
21566 New text after paragraph 7
21568 @quotation
21569 It is unspecified whether additional action must be taken to
21570 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
21571 @end quotation
21573 @item
21574 @b{[lex.key]}
21576 Add @code{__thread}.
21578 @item
21579 @b{[basic.start.main]}
21581 Add after paragraph 5
21583 @quotation
21584 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
21585 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
21586 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
21587 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
21588 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
21589 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
21590 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
21591 @end quotation
21593 @item
21594 @b{[basic.start.init]}
21596 Add after paragraph 4
21598 @quotation
21599 The storage for an object of thread storage duration shall be
21600 statically initialized before the first statement of the thread startup
21601 function.  An object of thread storage duration shall not require
21602 dynamic initialization.
21603 @end quotation
21605 @item
21606 @b{[basic.start.term]}
21608 Add after paragraph 3
21610 @quotation
21611 The type of an object with thread storage duration shall not have a
21612 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
21613 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
21614 @end quotation
21616 @item
21617 @b{[basic.stc]}
21619 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
21621 Change paragraph 2
21623 @quotation
21624 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
21625 objects introduced by declarations [@dots{}].
21626 @end quotation
21628 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
21630 @item
21631 @b{[basic.stc.thread]}
21633 New section before @b{[basic.stc.static]}
21635 @quotation
21636 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
21637 object thread storage duration.
21639 A local variable or class data member declared both @code{static}
21640 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
21641 duration.
21642 @end quotation
21644 @item
21645 @b{[basic.stc.static]}
21647 Change paragraph 1
21649 @quotation
21650 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
21651 storage duration nor are local [@dots{}].
21652 @end quotation
21654 @item
21655 @b{[dcl.stc]}
21657 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
21659 Change paragraph 1
21661 @quotation
21662 With the exception of @code{__thread}, at most one
21663 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
21664 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
21665 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
21666 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
21667 @end quotation
21669 Add after paragraph 5
21671 @quotation
21672 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
21673 and to anonymous unions.
21674 @end quotation
21676 @item
21677 @b{[class.mem]}
21679 Add after paragraph 6
21681 @quotation
21682 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
21683 @end quotation
21684 @end itemize
21686 @node Binary constants
21687 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
21688 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
21690 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
21691 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
21692 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
21693 lot on the bit level (like microcontrollers).
21695 The following statements are identical:
21697 @smallexample
21698 i =       42;
21699 i =     0x2a;
21700 i =      052;
21701 i = 0b101010;
21702 @end smallexample
21704 The type of these constants follows the same rules as for octal or
21705 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
21706 can be applied.
21708 @node C++ Extensions
21709 @chapter Extensions to the C++ Language
21710 @cindex extensions, C++ language
21711 @cindex C++ language extensions
21713 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
21714 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
21715 want to write code that checks whether these features are available, you can
21716 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
21717 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
21718 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
21719 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
21721 @menu
21722 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
21723 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
21724 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
21725 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
21726                         declarations and definitions.
21727 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
21728                         each needed template instantiation is emitted.
21729 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
21730                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
21731 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
21732 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
21733 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
21734 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
21735 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
21736 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
21737 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
21738 @end menu
21740 @node C++ Volatiles
21741 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
21742 @cindex accessing volatiles
21743 @cindex volatile read
21744 @cindex volatile write
21745 @cindex volatile access
21747 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
21748 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
21749 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
21750 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
21751 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
21752 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
21753 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
21755 The C and C++ language specifications differ when an object is
21756 accessed in a void context:
21758 @smallexample
21759 volatile int *src = @var{somevalue};
21760 *src;
21761 @end smallexample
21763 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
21764 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
21765 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
21766 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
21767 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
21768 certain simple expressions become undefined.  However, because it
21769 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
21770 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
21771 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
21772 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
21773 rvalue with, for instance, a static cast.
21775 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
21776 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
21777 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
21778 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
21779 possible to ignore the return value from functions returning volatile
21780 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
21781 an rvalue.
21783 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
21784 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
21785 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
21786 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
21787 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
21788 expected, in the following example:
21790 @smallexample
21791 volatile int vobj;
21792 volatile int &vref = vobj = @var{something};
21793 @end smallexample
21795 @node Restricted Pointers
21796 @section Restricting Pointer Aliasing
21797 @cindex restricted pointers
21798 @cindex restricted references
21799 @cindex restricted this pointer
21801 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
21802 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
21803 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
21804 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
21806 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
21807 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
21808 context.
21810 @smallexample
21811 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
21813   /* @r{@dots{}} */
21815 @end smallexample
21817 @noindent
21818 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
21819 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
21821 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
21822 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
21824 @smallexample
21825 void T::fn () __restrict__
21827   /* @r{@dots{}} */
21829 @end smallexample
21831 @noindent
21832 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
21833 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
21834 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
21835 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
21836 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
21837 other compilers that implement restricted pointers.
21839 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
21840 ignored in function definition matching.  This means you only need to
21841 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
21842 in a function prototype as well.
21844 @node Vague Linkage
21845 @section Vague Linkage
21846 @cindex vague linkage
21848 There are several constructs in C++ that require space in the object
21849 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
21850 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
21851 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
21852 clever.
21854 @table @asis
21855 @item Inline Functions
21856 Inline functions are typically defined in a header file which can be
21857 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
21858 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
21859 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
21860 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
21861 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
21862 it always requires a copy.
21864 Local static variables and string constants used in an inline function
21865 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
21866 between all inlined and out-of-line instances of the function.
21868 @item VTables
21869 @cindex vtable
21870 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
21871 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
21872 functions provided by a class, and each object of the class contains a
21873 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
21874 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
21875 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
21876 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
21877 method is defined.
21879 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
21880 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
21881 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
21882 body, even if they are not defined there.
21884 @item @code{type_info} objects
21885 @cindex @code{type_info}
21886 @cindex RTTI
21887 C++ requires information about types to be written out in order to
21888 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
21889 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
21890 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
21891 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
21892 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
21893 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
21894 referring to a type in a catch clause or exception specification.
21896 @item Template Instantiations
21897 Most everything in this section also applies to template instantiations,
21898 but there are other options as well.
21899 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
21901 @end table
21903 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
21904 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
21905 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
21906 COMDAT support.
21908 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
21909 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
21910 the unused copies still take up space in the executable.
21912 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
21913 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
21914 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
21915 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
21916 almost certainly breaks things.
21918 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
21919 another way to control placement of these constructs.
21921 @node C++ Interface
21922 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
21924 @cindex interface and implementation headers, C++
21925 @cindex C++ interface and implementation headers
21926 @cindex pragmas, interface and implementation
21928 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
21929 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
21930 with vague linkage (and debugging information) in a particular
21931 translation unit.
21933 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
21934 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
21935 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
21936 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
21937 functions.
21939 @table @code
21940 @item #pragma interface
21941 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
21942 @kindex #pragma interface
21943 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
21944 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
21945 local copies of certain information (backup copies of inline member
21946 functions, debugging information, and the internal tables that implement
21947 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
21948 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
21949 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
21950 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
21951 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
21952 Instead, the object files contain references to be resolved at link
21953 time.
21955 The second form of this directive is useful for the case where you have
21956 multiple headers with the same name in different directories.  If you
21957 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
21958 implementation}.
21960 @item #pragma implementation
21961 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
21962 @kindex #pragma implementation
21963 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
21964 included header files to be generated (and made globally visible).  The
21965 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
21966 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
21967 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
21968 implementation files.
21970 @cindex implied @code{#pragma implementation}
21971 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
21972 @cindex naming convention, implementation headers
21973 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
21974 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
21975 is the name stripped of all leading path information and of trailing
21976 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
21977 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
21978 @samp{#pragma implementation}
21979 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
21981 Use the string argument if you want a single implementation file to
21982 include code from multiple header files.  (You must also use
21983 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
21984 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
21985 include it.)
21987 There is no way to split up the contents of a single header file into
21988 multiple implementation files.
21989 @end table
21991 @cindex inlining and C++ pragmas
21992 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
21993 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
21994 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
21995 effect on function inlining.
21997 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
21998 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
21999 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22000 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22001 definition is used only for inlining with its callers.
22003 @opindex fno-implement-inlines
22004 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22005 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22006 code for the function itself; this defines a version of the function
22007 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22008 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22009 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22010 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22012 @node Template Instantiation
22013 @section Where's the Template?
22014 @cindex template instantiation
22016 C++ templates were the first language feature to require more
22017 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22018 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22019 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22020 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22021 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22023 @table @asis
22024 @item Borland model
22025 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22026 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22027 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22028 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22029 only has to consider the object files themselves; there is no external
22030 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22031 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22032 Code written for this model tends to include definitions of all
22033 templates in the header file, since they must be seen to be
22034 instantiated.
22036 @item Cfront model
22037 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22038 problem by creating the notion of a template repository, an
22039 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22040 more modern version of the repository works as follows: As individual
22041 object files are built, the compiler places any template definitions and
22042 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22043 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22044 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22045 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22046 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22047 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22048 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22049 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22050 multiple programs in one directory and one program in multiple
22051 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22052 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22053 compiled separately.
22054 @end table
22056 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22057 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22058 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22060 You have the following options for dealing with template instantiations:
22062 @enumerate
22063 @item
22064 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22065 each translation unit contains instances of each of the templates it
22066 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22067 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
22068 duplication in object files or shared libraries.
22070 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
22071 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
22072 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
22073 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
22075 @smallexample
22076 extern template int max (int, int);
22077 @end smallexample
22079 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
22080 G++ and other compilers since well before 2011.
22082 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
22083 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
22084 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
22085 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
22086 translation units where the instances are used or the translation units
22087 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
22088 instantiations you need into one big file; or you can create small files
22089 like
22091 @smallexample
22092 #include "Foo.h"
22093 #include "Foo.cc"
22095 template class Foo<int>;
22096 template ostream& operator <<
22097                 (ostream&, const Foo<int>&);
22098 @end smallexample
22100 @noindent
22101 for each of the instances you need, and create a template instantiation
22102 library from those.
22104 This is the simplest option, but also offers flexibility and
22105 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
22106 alternative and programs using this approach will work with most modern
22107 compilers.
22109 @item
22110 @opindex frepo
22111 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
22112 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
22113 template instantiations used in the corresponding object files that
22114 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
22115 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
22116 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
22117 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
22118 continues to place the instantiations in the same files.
22120 This can be a suitable option for application code written for the Borland
22121 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
22122 needs to be modified so that the template definitions are available at
22123 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
22124 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
22126 For library code, if you want the library to provide all of the template
22127 instantiations it needs, just try to link all of its object files
22128 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
22129 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
22130 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
22131 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
22132 option.
22134 @item
22135 @opindex fno-implicit-templates
22136 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
22137 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
22138 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
22139 which instances you need than do the others, but it's less
22140 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
22141 the intended instances are used.
22143 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
22144 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
22145 @samp{#include} the member template definitions.
22147 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
22148 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
22149 instances required by your explicit instantiations (but not by any
22150 other files) without having to specify them as well.
22152 In addition to forward declaration of explicit instantiations
22153 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
22154 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
22155 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
22156 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
22157 members of a template class, without the support data or member
22158 functions (with @code{static}):
22160 @smallexample
22161 inline template class Foo<int>;
22162 static template class Foo<int>;
22163 @end smallexample
22164 @end enumerate
22166 @node Bound member functions
22167 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
22168 @cindex pmf
22169 @cindex pointer to member function
22170 @cindex bound pointer to member function
22172 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
22173 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
22174 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
22175 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
22176 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
22177 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
22178 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
22179 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
22180 the inner loop, to save a bit of time.
22182 Note that you still pay the penalty for the call through a
22183 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
22184 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
22185 virtual function calls.
22187 The syntax for this extension is
22189 @smallexample
22190 extern A a;
22191 extern int (A::*fp)();
22192 typedef int (*fptr)(A *);
22194 fptr p = (fptr)(a.*fp);
22195 @end smallexample
22197 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
22198 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
22199 converted to function pointers directly:
22201 @smallexample
22202 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
22203 @end smallexample
22205 @opindex Wno-pmf-conversions
22206 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
22208 @node C++ Attributes
22209 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
22211 Some attributes only make sense for C++ programs.
22213 @table @code
22214 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
22215 @cindex @code{abi_tag} function attribute
22216 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
22217 @cindex @code{abi_tag} type attribute
22218 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
22219 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
22220 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
22221 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
22222 has changed size, or the function has a different return type that is
22223 not encoded in the mangled name.
22225 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
22226 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
22227 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
22228 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
22229 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
22230 necessary, such as when only certain members of a class need to be
22231 tagged.
22233 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
22234 strings are sorted on output, so the order of the list is
22235 unimportant.
22237 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
22238 since doing so would change the mangled name.
22240 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
22241 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
22242 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
22244 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
22245 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
22246 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
22247 to find all affected types that need to be tagged.
22249 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
22250 return type of a function where that tag is not already present in the
22251 signature of the function, the tag is automatically applied to the
22252 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
22253 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
22254 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
22256 @item init_priority (@var{priority})
22257 @cindex @code{init_priority} variable attribute
22259 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
22260 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
22261 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
22262 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
22263 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
22264 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
22265 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
22266 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
22268 In the following example, @code{A} would normally be created before
22269 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
22271 @smallexample
22272 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
22273 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
22274 @end smallexample
22276 @noindent
22277 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
22278 relative ordering.
22280 @item warn_unused
22281 @cindex @code{warn_unused} type attribute
22283 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
22284 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
22285 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
22286 informs the compiler that variables of this type should be warned
22287 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
22288 types.
22290 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
22291 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
22292 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
22294 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
22295 does not have constructors or destructors.
22297 @end table
22299 See also @ref{Namespace Association}.
22301 @node Function Multiversioning
22302 @section Function Multiversioning
22303 @cindex function versions
22305 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
22306 versions of a function, where each function is specialized for a
22307 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
22308 function is automatically executed depending on the characteristics of
22309 the execution platform.  Here is an example.
22311 @smallexample
22312 __attribute__ ((target ("default")))
22313 int foo ()
22315   // The default version of foo.
22316   return 0;
22319 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
22320 int foo ()
22322   // foo version for SSE4.2
22323   return 1;
22326 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
22327 int foo ()
22329   // foo version for the Intel ATOM processor
22330   return 2;
22333 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
22334 int foo ()
22336   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
22337   return 3;
22340 int main ()
22342   int (*p)() = &foo;
22343   assert ((*p) () == foo ());
22344   return 0;
22346 @end smallexample
22348 In the above example, four versions of function foo are created. The
22349 first version of foo with the target attribute "default" is the default
22350 version.  This version gets executed when no other target specific
22351 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
22352 of foo is created by using the same function signature but with a
22353 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
22354 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
22355 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
22356 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
22357 Function Multiversioning} for more details.
22359 @node Namespace Association
22360 @section Namespace Association
22362 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
22363 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
22364 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
22366 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
22367 than a normal using-directive in two ways:
22369 @itemize @bullet
22370 @item
22371 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
22372 instantiated as though they were members of the using namespace.
22374 @item
22375 The using namespace is considered an associated namespace of all
22376 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
22377 name lookup.
22378 @end itemize
22380 The used namespace must be nested within the using namespace so that
22381 normal unqualified lookup works properly.
22383 This is useful for composing a namespace transparently from
22384 implementation namespaces.  For example:
22386 @smallexample
22387 namespace std @{
22388   namespace debug @{
22389     template <class T> struct A @{ @};
22390   @}
22391   using namespace debug __attribute ((__strong__));
22392   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
22394   template <class T> void f (A<T>);
22397 int main()
22399   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
22400   f (std::A<int>());
22402 @end smallexample
22404 @node Type Traits
22405 @section Type Traits
22407 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
22408 compile-time determination of 
22409 various characteristics of a type (or of a
22410 pair of types).
22412 @table @code
22413 @item __has_nothrow_assign (type)
22414 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
22415 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
22416 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
22417 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
22418 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22419 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22421 @item __has_nothrow_copy (type)
22422 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
22423 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
22424 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
22425 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22426 @code{void}, or an array of unknown bound.
22428 @item __has_nothrow_constructor (type)
22429 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
22430 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
22431 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
22432 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
22433 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22434 @code{void}, or an array of unknown bound.
22436 @item __has_trivial_assign (type)
22437 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
22438 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
22439 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
22440 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
22441 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
22442 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22444 @item __has_trivial_copy (type)
22445 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
22446 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
22447 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
22448 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22449 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22451 @item __has_trivial_constructor (type)
22452 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
22453 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
22454 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
22455 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22456 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22458 @item __has_trivial_destructor (type)
22459 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
22460 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
22461 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
22462 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22463 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22465 @item __has_virtual_destructor (type)
22466 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
22467 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
22468 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22469 @code{void}, or an array of unknown bound.
22471 @item __is_abstract (type)
22472 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
22473 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22474 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22476 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
22477 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
22478 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
22479 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
22480 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
22481 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
22482 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
22483 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
22484 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
22485 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
22487 @item __is_class (type)
22488 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
22489 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
22491 @item __is_empty (type)
22492 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
22493 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
22494 has no non-static data members, or all non-static data members, if
22495 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
22496 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
22497 has no base classes @code{base_type} for which
22498 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
22499 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
22500 of unknown bound.
22502 @item __is_enum (type)
22503 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
22504 true, else it is false.
22506 @item __is_literal_type (type)
22507 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
22508 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22509 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22511 @item __is_pod (type)
22512 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
22513 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22514 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22516 @item __is_polymorphic (type)
22517 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
22518 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22519 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22521 @item __is_standard_layout (type)
22522 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
22523 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22524 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22526 @item __is_trivial (type)
22527 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
22528 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22529 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22531 @item __is_union (type)
22532 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
22533 true, else it is false.
22535 @item __underlying_type (type)
22536 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
22537 an enumeration type ([dcl.enum]).
22539 @end table
22542 @node C++ Concepts
22543 @section C++ Concepts
22545 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
22546 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
22547 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
22548 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
22549 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
22550 type names.
22552 The following keywords are reserved for concepts.
22554 @table @code
22555 @item assumes
22556 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
22557 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
22559 @item axiom
22560 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
22562 @item forall
22563 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
22564 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
22566 @item concept
22567 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
22568 requirements on types and their values.
22570 @item requires
22571 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
22572 function of a class template.
22574 @end table
22576 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
22577 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
22578 likely to be removed in the future.
22580 @table @code
22581 @item __is_same (type1, type2)
22582 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
22584 @end table
22587 @node Deprecated Features
22588 @section Deprecated Features
22590 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
22591 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
22592 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
22593 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
22594 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
22595 cases, the feature might be gone already.
22597 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
22598 that are now deprecated:
22600 @table @code
22601 @item -fexternal-templates
22602 @itemx -falt-external-templates
22603 These are two of the many ways for G++ to implement template
22604 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
22605 defines how template definitions have to be organized across
22606 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
22607 should work just fine for standard-conforming code.
22609 @item -fstrict-prototype
22610 @itemx -fno-strict-prototype
22611 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
22612 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
22613 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
22614 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
22615 @end table
22617 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
22618 by one returning a different pointer type.  This extension to the
22619 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
22620 future version.
22622 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
22623 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
22624 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
22625 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
22627 The named return value extension has been deprecated, and is now
22628 removed from G++.
22630 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
22631 and is now removed from G++.
22633 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
22634 and are now removed from G++.
22636 The implicit typename extension has been deprecated and is now
22637 removed from G++.
22639 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
22640 and other places where they are not permitted by the standard is
22641 deprecated and will be removed from a future version of G++.
22643 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
22644 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
22645 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
22647 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
22648 with an initializer in a class definition. The standard only allows
22649 initializers for static members of const integral types and const
22650 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
22651 from a future version.
22653 @node Backwards Compatibility
22654 @section Backwards Compatibility
22655 @cindex Backwards Compatibility
22656 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
22658 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
22659 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
22660 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
22661 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
22662 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
22663 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
22664 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
22665 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
22667 @table @code
22668 @item For scope
22669 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
22670 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
22671 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
22672 variable is accessed outside the for scope.
22674 @item Implicit C language
22675 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
22676 scope to set the language.  On such systems, all header files are
22677 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
22678 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
22679 than no arguments, as C++ demands.
22680 @end table
22682 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
22683 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr