2015-02-09 Dominik Vogt <vogt@linux.vnet.ibm.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob67d03c32d33368496d7fed8f85770a878e280a9a
1 @c Copyright (C) 1988-2014 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 * Initializers::        Non-constant initializers.
50 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
51                         or arrays as values.
52 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
56 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
57                         or that they can never return.
58 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
59 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
60 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
61 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
62 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
63 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
64 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
65 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
66 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
67 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
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 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
86 * Other Builtins::      Other built-in functions.
87 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
88 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
89 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
90 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
91 * Thread-Local::        Per-thread variables.
92 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
93 @end menu
95 @node Statement Exprs
96 @section Statements and Declarations in Expressions
97 @cindex statements inside expressions
98 @cindex declarations inside expressions
99 @cindex expressions containing statements
100 @cindex macros, statements in expressions
102 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
103 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
104 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
105 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
106 within an expression.
108 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
109 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
110 example:
112 @smallexample
113 (@{ int y = foo (); int z;
114    if (y > 0) z = y;
115    else z = - y;
116    z; @})
117 @end smallexample
119 @noindent
120 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
121 for the absolute value of @code{foo ()}.
123 The last thing in the compound statement should be an expression
124 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
125 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
126 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
127 effectively no value.)
129 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
130 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
131 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
132 follows:
134 @smallexample
135 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
136 @end smallexample
138 @noindent
139 @cindex side effects, macro argument
140 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
141 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
142 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
143 the macro safely as follows:
145 @smallexample
146 #define maxint(a,b) \
147   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
148 @end smallexample
150 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
151 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
152 the initial value of a static variable.
154 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
155 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
157 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
158 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
159 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
161 @smallexample
162         A a;
164         (@{a;@}).Foo ()
165 @end smallexample
167 @noindent
168 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
169 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
170 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
171 address of @code{a}.
173 In a statement expression, any temporaries created within a statement
174 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
175 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
176 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
177 destroyed at the end of the statement that includes the function
178 call.  In the statement expression case they are destroyed during
179 the statement expression.  For instance,
181 @smallexample
182 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
183 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
185 void foo ()
187   macro (X ());
188   function (X ());
190 @end smallexample
192 @noindent
193 has different places where temporaries are destroyed.  For the
194 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
195 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
196 temporary is destroyed when the function returns.
198 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
199 statement expressions of this form in header files that are designed to
200 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
201 header files using statement expressions that lead to precisely this
202 bug.)
204 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
205 @code{switch} statement outside the statement expression with a
206 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
207 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
208 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
209 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
210 statement expression is part of a larger expression then it is
211 unspecified which other subexpressions of that expression have been
212 evaluated except where the language definition requires certain
213 subexpressions to be evaluated before or after the statement
214 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
215 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
216 parts of the containing expression.  For example,
218 @smallexample
219   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
220 @end smallexample
222 @noindent
223 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
224 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
225 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
227 @node Local Labels
228 @section Locally Declared Labels
229 @cindex local labels
230 @cindex macros, local labels
232 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
233 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
234 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
235 address) within the block in which it is declared.
237 A local label declaration looks like this:
239 @smallexample
240 __label__ @var{label};
241 @end smallexample
243 @noindent
246 @smallexample
247 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
248 @end smallexample
250 Local label declarations must come at the beginning of the block,
251 before any ordinary declarations or statements.
253 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
254 the label itself.  You must do this in the usual way, with
255 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
257 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
258 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
259 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
260 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
261 function, the label is multiply defined in that function.  A
262 local label avoids this problem.  For example:
264 @smallexample
265 #define SEARCH(value, array, target)              \
266 do @{                                              \
267   __label__ found;                                \
268   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
269   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
270   int i, j;                                       \
271   int value;                                      \
272   for (i = 0; i < max; i++)                       \
273     for (j = 0; j < max; j++)                     \
274       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
275         @{ (value) = i; goto found; @}              \
276   (value) = -1;                                   \
277  found:;                                          \
278 @} while (0)
279 @end smallexample
281 This could also be written using a statement expression:
283 @smallexample
284 #define SEARCH(array, target)                     \
285 (@{                                                \
286   __label__ found;                                \
287   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
288   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
289   int i, j;                                       \
290   int value;                                      \
291   for (i = 0; i < max; i++)                       \
292     for (j = 0; j < max; j++)                     \
293       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
294         @{ value = i; goto found; @}                \
295   value = -1;                                     \
296  found:                                           \
297   value;                                          \
299 @end smallexample
301 Local label declarations also make the labels they declare visible to
302 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
304 @node Labels as Values
305 @section Labels as Values
306 @cindex labels as values
307 @cindex computed gotos
308 @cindex goto with computed label
309 @cindex address of a label
311 You can get the address of a label defined in the current function
312 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
313 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
314 wherever a constant of that type is valid.  For example:
316 @smallexample
317 void *ptr;
318 /* @r{@dots{}} */
319 ptr = &&foo;
320 @end smallexample
322 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
323 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
324 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
325 C, where one can do more than simply store label addresses in label
326 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
328 @smallexample
329 goto *ptr;
330 @end smallexample
332 @noindent
333 Any expression of type @code{void *} is allowed.
335 One way of using these constants is in initializing a static array that
336 serves as a jump table:
338 @smallexample
339 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
340 @end smallexample
342 @noindent
343 Then you can select a label with indexing, like this:
345 @smallexample
346 goto *array[i];
347 @end smallexample
349 @noindent
350 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
351 indexing in C never does that.
353 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
354 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
355 use that rather than an array unless the problem does not fit a
356 @code{switch} statement very well.
358 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
359 The labels within the interpreter function can be stored in the
360 threaded code for super-fast dispatching.
362 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
363 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
364 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
365 never pass it as an argument.
367 An alternate way to write the above example is
369 @smallexample
370 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
371                              &&hack - &&foo @};
372 goto *(&&foo + array[i]);
373 @end smallexample
375 @noindent
376 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
377 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
378 allows the data to be read-only.
379 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
380 please use the first approach for AVR programs.
382 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
383 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
384 relies on them being always the same,
385 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
386 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
387 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
389 @node Nested Functions
390 @section Nested Functions
391 @cindex nested functions
392 @cindex downward funargs
393 @cindex thunks
395 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
396 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
397 supported by GNU C++.
399 The nested function's name is local to the block where it is defined.
400 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
401 call it twice:
403 @smallexample
404 @group
405 foo (double a, double b)
407   double square (double z) @{ return z * z; @}
409   return square (a) + square (b);
411 @end group
412 @end smallexample
414 The nested function can access all the variables of the containing
415 function that are visible at the point of its definition.  This is
416 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
417 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
419 @smallexample
420 @group
421 bar (int *array, int offset, int size)
423   int access (int *array, int index)
424     @{ return array[index + offset]; @}
425   int i;
426   /* @r{@dots{}} */
427   for (i = 0; i < size; i++)
428     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
430 @end group
431 @end smallexample
433 Nested function definitions are permitted within functions in the places
434 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
435 with the other declarations and statements in the block.
437 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
438 name by storing its address or passing the address to another function:
440 @smallexample
441 hack (int *array, int size)
443   void store (int index, int value)
444     @{ array[index] = value; @}
446   intermediate (store, size);
448 @end smallexample
450 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
451 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
452 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
453 But this technique works only so long as the containing function
454 (@code{hack}, in this example) does not exit.
456 If you try to call the nested function through its address after the
457 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
458 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
459 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
460 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
461 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
462 safe.
464 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
465 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
466 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
467 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
469 A nested function can jump to a label inherited from a containing
470 function, provided the label is explicitly declared in the containing
471 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
472 containing function, exiting the nested function that did the
473 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
475 @smallexample
476 @group
477 bar (int *array, int offset, int size)
479   __label__ failure;
480   int access (int *array, int index)
481     @{
482       if (index > size)
483         goto failure;
484       return array[index + offset];
485     @}
486   int i;
487   /* @r{@dots{}} */
488   for (i = 0; i < size; i++)
489     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
490   /* @r{@dots{}} */
491   return 0;
493  /* @r{Control comes here from @code{access}
494     if it detects an error.}  */
495  failure:
496   return -1;
498 @end group
499 @end smallexample
501 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
502 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
503 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
504 for function declarations).
506 @smallexample
507 bar (int *array, int offset, int size)
509   __label__ failure;
510   auto int access (int *, int);
511   /* @r{@dots{}} */
512   int access (int *array, int index)
513     @{
514       if (index > size)
515         goto failure;
516       return array[index + offset];
517     @}
518   /* @r{@dots{}} */
520 @end smallexample
522 @node Constructing Calls
523 @section Constructing Function Calls
524 @cindex constructing calls
525 @cindex forwarding calls
527 Using the built-in functions described below, you can record
528 the arguments a function received, and call another function
529 with the same arguments, without knowing the number or types
530 of the arguments.
532 You can also record the return value of that function call,
533 and later return that value, without knowing what data type
534 the function tried to return (as long as your caller expects
535 that data type).
537 However, these built-in functions may interact badly with some
538 sophisticated features or other extensions of the language.  It
539 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
540 functions acting as mere forwarders for their arguments.
542 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
543 This built-in function returns a pointer to data
544 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
545 to the current function.
547 The function saves the arg pointer register, structure value address,
548 and all registers that might be used to pass arguments to a function
549 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
550 address of that block.
551 @end deftypefn
553 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
554 This built-in function invokes @var{function}
555 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
556 and @var{size}.
558 The value of @var{arguments} should be the value returned by
559 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
560 of the stack argument data, in bytes.
562 This function returns a pointer to data describing
563 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
564 is saved in a block of memory allocated on the stack.
566 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
567 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
568 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
569 area.
570 @end deftypefn
572 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
573 This built-in function returns the value described by @var{result} from
574 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
575 returned by @code{__builtin_apply}.
576 @end deftypefn
578 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
579 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
580 function.  It can be used only in inline functions that are always
581 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
582 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
583 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
584 It must be only passed as last argument to some other function
585 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
586 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
587 macros is undesirable.  For example:
588 @smallexample
589 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
590 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
591 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
593   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
594   if (r < 0)
595     return r;
596   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
597   if (s < 0)
598     return s;
599   return r + s;
601 @end smallexample
602 @end deftypefn
604 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
605 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
606 an inline function.  It can be used only in inline functions that
607 are always inlined, never compiled as a separate function, such
608 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
609 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
610 For example following does link- or run-time checking of open
611 arguments for optimized code:
612 @smallexample
613 #ifdef __OPTIMIZE__
614 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
615 myopen (const char *path, int oflag, ...)
617   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
618     warn_open_too_many_arguments ();
620   if (__builtin_constant_p (oflag))
621     @{
622       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
623         @{
624           warn_open_missing_mode ();
625           return __open_2 (path, oflag);
626         @}
627       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
628     @}
630   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
631     return __open_2 (path, oflag);
633   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
635 #endif
636 @end smallexample
637 @end deftypefn
639 @node Typeof
640 @section Referring to a Type with @code{typeof}
641 @findex typeof
642 @findex sizeof
643 @cindex macros, types of arguments
645 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
646 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
647 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
649 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
650 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
652 @smallexample
653 typeof (x[0](1))
654 @end smallexample
656 @noindent
657 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
658 the type described is that of the values of the functions.
660 Here is an example with a typename as the argument:
662 @smallexample
663 typeof (int *)
664 @end smallexample
666 @noindent
667 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
669 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
670 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
671 @xref{Alternate Keywords}.
673 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
674 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
675 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
677 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
678 only if it is an expression of variably modified type or the name of
679 such a type.
681 @code{typeof} is often useful in conjunction with
682 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
683 Here is how the two together can
684 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
685 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
687 @smallexample
688 #define max(a,b) \
689   (@{ typeof (a) _a = (a); \
690       typeof (b) _b = (b); \
691     _a > _b ? _a : _b; @})
692 @end smallexample
694 @cindex underscores in variables in macros
695 @cindex @samp{_} in variables in macros
696 @cindex local variables in macros
697 @cindex variables, local, in macros
698 @cindex macros, local variables in
700 The reason for using names that start with underscores for the local
701 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
702 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
703 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
704 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
705 more reliable way to prevent such conflicts.
707 @noindent
708 Some more examples of the use of @code{typeof}:
710 @itemize @bullet
711 @item
712 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
714 @smallexample
715 typeof (*x) y;
716 @end smallexample
718 @item
719 This declares @code{y} as an array of such values.
721 @smallexample
722 typeof (*x) y[4];
723 @end smallexample
725 @item
726 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
728 @smallexample
729 typeof (typeof (char *)[4]) y;
730 @end smallexample
732 @noindent
733 It is equivalent to the following traditional C declaration:
735 @smallexample
736 char *y[4];
737 @end smallexample
739 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
740 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
742 @smallexample
743 #define pointer(T)  typeof(T *)
744 #define array(T, N) typeof(T [N])
745 @end smallexample
747 @noindent
748 Now the declaration can be rewritten this way:
750 @smallexample
751 array (pointer (char), 4) y;
752 @end smallexample
754 @noindent
755 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
756 pointers to @code{char}.
757 @end itemize
759 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
760 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
761 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
762 declaration must be initialized, and the type of the variable is
763 determined by the initializer; the name of the variable is not in
764 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
765 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
766 ``maximum'' macro above could be written as:
768 @smallexample
769 #define max(a,b) \
770   (@{ __auto_type _a = (a); \
771       __auto_type _b = (b); \
772     _a > _b ? _a : _b; @})
773 @end smallexample
775 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
777 @itemize @bullet
778 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
779 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
780 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
781 such macros.
783 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
784 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
785 @code{typeof} is used.
786 @end itemize
788 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
789 a more limited extension that permitted one to write
791 @smallexample
792 typedef @var{T} = @var{expr};
793 @end smallexample
795 @noindent
796 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
797 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
798 3.0 and 3.2 crash; 3.2.1 and later give an error).  Code that
799 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
801 @smallexample
802 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
803 @end smallexample
805 @noindent
806 This works with all versions of GCC@.
808 @node Conditionals
809 @section Conditionals with Omitted Operands
810 @cindex conditional expressions, extensions
811 @cindex omitted middle-operands
812 @cindex middle-operands, omitted
813 @cindex extensions, @code{?:}
814 @cindex @code{?:} extensions
816 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
817 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
818 expression.
820 Therefore, the expression
822 @smallexample
823 x ? : y
824 @end smallexample
826 @noindent
827 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
828 @code{y}.
830 This example is perfectly equivalent to
832 @smallexample
833 x ? x : y
834 @end smallexample
836 @cindex side effect in @code{?:}
837 @cindex @code{?:} side effect
838 @noindent
839 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
840 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
841 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
842 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
843 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
844 effects of recomputing it.
846 @node __int128
847 @section 128-bit integers
848 @cindex @code{__int128} data types
850 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
851 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
852 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
853 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
854 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
855 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
857 @node Long Long
858 @section Double-Word Integers
859 @cindex @code{long long} data types
860 @cindex double-word arithmetic
861 @cindex multiprecision arithmetic
862 @cindex @code{LL} integer suffix
863 @cindex @code{ULL} integer suffix
865 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
866 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
867 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
868 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
869 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
870 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
871 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
873 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
874 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
875 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
876 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
877 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
878 provide special support.  The operations that are not open-coded use
879 special library routines that come with GCC@.
881 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
882 arguments without function prototypes.  If a function
883 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
884 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
885 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
886 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
887 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
889 @node Complex
890 @section Complex Numbers
891 @cindex complex numbers
892 @cindex @code{_Complex} keyword
893 @cindex @code{__complex__} keyword
895 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
896 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
897 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
898 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
899 keyword @code{__complex__} is also supported.
901 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
902 variable whose real part and imaginary part are both of type
903 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
904 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
905 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
906 complete.
908 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
909 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
910 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
911 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
912 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
913 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
914 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
915 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
916 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
918 @cindex @code{__real__} keyword
919 @cindex @code{__imag__} keyword
920 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
921 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
922 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
923 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
924 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
925 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
926 built-in functions by GCC@.
928 @cindex complex conjugation
929 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
930 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
931 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
932 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
933 provided as built-in functions by GCC@.
935 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
936 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
937 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
938 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
939 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
940 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
941 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
942 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
943 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
945 @node Floating Types
946 @section Additional Floating Types
947 @cindex additional floating types
948 @cindex @code{__float80} data type
949 @cindex @code{__float128} data type
950 @cindex @code{w} floating point suffix
951 @cindex @code{q} floating point suffix
952 @cindex @code{W} floating point suffix
953 @cindex @code{Q} floating point suffix
955 As an extension, GNU C supports additional floating
956 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
957 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
958 Support for additional types includes the arithmetic operators:
959 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
960 relational operators; equality operators; and conversions to and from
961 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
962 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
963 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
964 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
965 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
967 @smallexample
968 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
969 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
970 @end smallexample
972 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
973 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and IA-64 targets.
974 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
976 @node Half-Precision
977 @section Half-Precision Floating Point
978 @cindex half-precision floating point
979 @cindex @code{__fp16} data type
981 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
982 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
983 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
985 ARM supports two incompatible representations for half-precision
986 floating-point values.  You must choose one of the representations and
987 use it consistently in your program.
989 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
990 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
991 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
992 decimal digits.
994 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
995 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
996 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
997 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
998 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1000 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
1001 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1002 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
1003 you cannot declare a function with a return value or parameters
1004 of type @code{__fp16}.
1006 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
1007 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
1008 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
1009 direct conversion.
1011 ARM provides hardware support for conversions between
1012 @code{__fp16} and @code{float} values
1013 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
1014 code using these hardware instructions if you compile with
1015 options to select an FPU that provides them;
1016 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1017 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1018 a half-precision format.
1020 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1021 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1022 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1023 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
1024 as library calls.
1026 @node Decimal Float
1027 @section Decimal Floating Types
1028 @cindex decimal floating types
1029 @cindex @code{_Decimal32} data type
1030 @cindex @code{_Decimal64} data type
1031 @cindex @code{_Decimal128} data type
1032 @cindex @code{df} integer suffix
1033 @cindex @code{dd} integer suffix
1034 @cindex @code{dl} integer suffix
1035 @cindex @code{DF} integer suffix
1036 @cindex @code{DD} integer suffix
1037 @cindex @code{DL} integer suffix
1039 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1040 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1041 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1042 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1043 support decimal floating types.
1045 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1046 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1047 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1048 specified by the C standard but is usually two.
1050 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1051 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1052 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1053 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1054 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1055 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1056 @code{_Decimal128}.
1058 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1059 is incomplete:
1061 @itemize @bullet
1062 @item
1063 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1064 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1065 rather than the result value specified by the draft technical report.
1067 @item
1068 GCC does not provide the C library functionality associated with
1069 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1070 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1071 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1072 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1073 the technical report.
1074 @end itemize
1076 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1077 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1079 @node Hex Floats
1080 @section Hex Floats
1081 @cindex hex floats
1083 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1084 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1085 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1086 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1087 conforming) and in C++.  In that format the
1088 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1089 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1090 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1091 @tex
1092 $1 {15\over16}$,
1093 @end tex
1094 @ifnottex
1095 1 15/16,
1096 @end ifnottex
1097 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1098 is the same as @code{1.55e1}.
1100 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1101 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1102 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1103 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1104 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1106 @node Fixed-Point
1107 @section Fixed-Point Types
1108 @cindex fixed-point types
1109 @cindex @code{_Fract} data type
1110 @cindex @code{_Accum} data type
1111 @cindex @code{_Sat} data type
1112 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1113 @cindex @code{r} fixed-suffix
1114 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1115 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1116 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1117 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1118 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1119 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1120 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1121 @cindex @code{k} fixed-suffix
1122 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1123 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1124 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1125 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1126 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1127 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1128 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1129 @cindex @code{R} fixed-suffix
1130 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1131 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1132 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1133 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1134 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1135 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1136 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1137 @cindex @code{K} fixed-suffix
1138 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1139 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1140 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1141 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1142 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1143 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1145 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1146 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1147 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1148 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1149 support fixed-point types.
1151 The fixed-point types are
1152 @code{short _Fract},
1153 @code{_Fract},
1154 @code{long _Fract},
1155 @code{long long _Fract},
1156 @code{unsigned short _Fract},
1157 @code{unsigned _Fract},
1158 @code{unsigned long _Fract},
1159 @code{unsigned long long _Fract},
1160 @code{_Sat short _Fract},
1161 @code{_Sat _Fract},
1162 @code{_Sat long _Fract},
1163 @code{_Sat long long _Fract},
1164 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1165 @code{_Sat unsigned _Fract},
1166 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1167 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1168 @code{short _Accum},
1169 @code{_Accum},
1170 @code{long _Accum},
1171 @code{long long _Accum},
1172 @code{unsigned short _Accum},
1173 @code{unsigned _Accum},
1174 @code{unsigned long _Accum},
1175 @code{unsigned long long _Accum},
1176 @code{_Sat short _Accum},
1177 @code{_Sat _Accum},
1178 @code{_Sat long _Accum},
1179 @code{_Sat long long _Accum},
1180 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1181 @code{_Sat unsigned _Accum},
1182 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1183 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1185 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1186 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1188 Support for fixed-point types includes:
1189 @itemize @bullet
1190 @item
1191 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1192 @item
1193 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1194 @item
1195 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1196 @item
1197 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1198 @item
1199 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1200 @item
1201 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1202 @item
1203 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1204 @code{<<=}, @code{>>=})
1205 @item
1206 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1207 @end itemize
1209 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1210 @itemize
1211 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1212 @code{_Sat short _Fract}
1213 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1214 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1215 @code{_Sat long _Fract}
1216 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1217 @code{_Sat long long _Fract}
1218 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1219 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1220 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1221 @code{_Sat unsigned _Fract}
1222 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1223 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1224 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1225 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1226 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1227 @code{_Sat short _Accum}
1228 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1229 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1230 @code{_Sat long _Accum}
1231 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1232 @code{_Sat long long _Accum}
1233 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1234 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1235 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1236 @code{_Sat unsigned _Accum}
1237 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1238 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1239 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1240 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1241 @end itemize
1243 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1244 is incomplete:
1246 @itemize @bullet
1247 @item
1248 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1249 @end itemize
1251 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1253 @node Named Address Spaces
1254 @section Named Address Spaces
1255 @cindex Named Address Spaces
1257 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1258 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1259 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1260 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1261 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1262 spaces other than the generic address space.
1264 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1265 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1266 document for more details.
1268 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1269 @subsection AVR Named Address Spaces
1271 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1272 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1273 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1274 needed to read from flash.
1276 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1277 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1278 needed to locate read-only data in flash memory
1279 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1280 without using (inline) assembler code.
1282 @table @code
1283 @item __flash
1284 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1285 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1286 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1287 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1289 @item __flash1
1290 @itemx __flash2
1291 @itemx __flash3
1292 @itemx __flash4
1293 @itemx __flash5
1294 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1295 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1296 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1297 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1298 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1299 These are 16-bit address spaces locating data in section
1300 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1301 address space @code{__flash@var{N}}.
1302 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1303 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1305 @item __memx
1306 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1307 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1308 If the high bit of the address is set, data is read from
1309 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1310 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1311 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1312 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1314 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1315 @end table
1317 @b{Example}
1319 @smallexample
1320 char my_read (const __flash char ** p)
1322     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1323        The first indirection of p reads that flash pointer
1324        from RAM and the second indirection reads a char from this
1325        flash address.  */
1327     return **p;
1330 /* Locate array[] in flash memory */
1331 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1333 int i = 1;
1335 int main (void)
1337    /* Return 17 by reading from flash memory */
1338    return array[array[i]];
1340 @end smallexample
1342 @noindent
1343 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1344 named but uppercase built-in macro defined. 
1345 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1346 support is available or not:
1348 @smallexample
1349 #ifdef __FLASH
1350 const __flash int var = 1;
1352 int read_var (void)
1354     return var;
1356 #else
1357 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1359 const int var PROGMEM = 1;
1361 int read_var (void)
1363     return (int) pgm_read_word (&var);
1365 #endif /* __FLASH */
1366 @end smallexample
1368 @noindent
1369 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1370 locates data in flash but
1371 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1372 from RAM,
1373 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1374 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1375 together with attribute @code{progmem}.
1377 @noindent
1378 @b{Limitations and caveats}
1380 @itemize
1381 @item
1382 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1383 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1384 shows undefined behavior. The only address space that
1385 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1386 @code{__memx}.
1388 @item
1389 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1390 you must arrange your linker script to locate the
1391 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1393 @item
1394 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1395 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1396 This still applies if the data in one of these address
1397 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1398 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1399 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1400 must not optimize away known values or insert them
1401 as immediates into operands of instructions.
1403 @item
1404 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1405 located in static storage with a 24-bit address:
1406 @smallexample
1407 extern const __memx char foo;
1408 const __memx void *pfoo = &foo;
1409 @end smallexample
1411 @noindent
1412 Such code requires at least binutils 2.23, see
1413 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1415 @end itemize
1417 @subsection M32C Named Address Spaces
1418 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1420 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1421 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1422 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1423 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1424 effect.
1426 @subsection RL78 Named Address Spaces
1427 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1429 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1430 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1431 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1432 64@tie{}KiB of the address space.
1434 @subsection SPU Named Address Spaces
1435 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1437 On the SPU target variables may be declared as
1438 belonging to another address space by qualifying the type with the
1439 @code{__ea} address space identifier:
1441 @smallexample
1442 extern int __ea i;
1443 @end smallexample
1445 @noindent 
1446 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1447 It may use runtime library
1448 support, or generate special machine instructions to access that address
1449 space.
1451 @node Zero Length
1452 @section Arrays of Length Zero
1453 @cindex arrays of length zero
1454 @cindex zero-length arrays
1455 @cindex length-zero arrays
1456 @cindex flexible array members
1458 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1459 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1460 object:
1462 @smallexample
1463 struct line @{
1464   int length;
1465   char contents[0];
1468 struct line *thisline = (struct line *)
1469   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1470 thisline->length = this_length;
1471 @end smallexample
1473 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1474 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1476 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1477 slightly different in syntax and semantics:
1479 @itemize @bullet
1480 @item
1481 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1482 the @code{0}.
1484 @item
1485 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1486 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1487 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1489 @item
1490 Flexible array members may only appear as the last member of a
1491 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1493 @item
1494 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1495 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1496 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1497 permitted by GCC as extensions.)
1498 @end itemize
1500 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1501 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1502 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1503 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1504 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1505 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1506 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1507 this case) are ignored.
1509 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1510 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1511 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1512 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1513 like @code{f2}.
1515 @smallexample
1516 struct f1 @{
1517   int x; int y[];
1518 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1520 struct f2 @{
1521   struct f1 f1; int data[3];
1522 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1523 @end smallexample
1525 @noindent
1526 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1527 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1529 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1530 unknown size is also written with @code{[]}.
1532 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1533 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1534 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1535 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1536 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1537 object.  For example:
1539 @smallexample
1540 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1541 struct bar @{ struct foo z; @};
1543 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1544 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1545 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1546 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1547 @end smallexample
1549 @node Empty Structures
1550 @section Structures With No Members
1551 @cindex empty structures
1552 @cindex zero-size structures
1554 GCC permits a C structure to have no members:
1556 @smallexample
1557 struct empty @{
1559 @end smallexample
1561 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1562 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1563 member of type @code{char}.
1565 @node Variable Length
1566 @section Arrays of Variable Length
1567 @cindex variable-length arrays
1568 @cindex arrays of variable length
1569 @cindex VLAs
1571 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1572 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1573 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1574 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1575 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1576 exits.  For
1577 example:
1579 @smallexample
1580 FILE *
1581 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1583   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1584   strcpy (str, s1);
1585   strcat (str, s2);
1586   return fopen (str, mode);
1588 @end smallexample
1590 @cindex scope of a variable length array
1591 @cindex variable-length array scope
1592 @cindex deallocating variable length arrays
1593 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1594 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1595 message for it.
1597 @cindex variable-length array in a structure
1598 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1599 a structure or a union.  For example:
1601 @smallexample
1602 void
1603 foo (int n)
1605   struct S @{ int x[n]; @};
1607 @end smallexample
1609 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1610 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1611 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1612 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1613 variable-length arrays are more elegant.
1615 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1616 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1617 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1618 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1619 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1620 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1622 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1624 @smallexample
1625 struct entry
1626 tester (int len, char data[len][len])
1628   /* @r{@dots{}} */
1630 @end smallexample
1632 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1633 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1634 @code{sizeof}.
1636 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1637 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1639 @smallexample
1640 struct entry
1641 tester (int len; char data[len][len], int len)
1643   /* @r{@dots{}} */
1645 @end smallexample
1647 @cindex parameter forward declaration
1648 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1649 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1650 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1652 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1653 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1654 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1655 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1656 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1657 parameter forward declarations.
1659 @node Variadic Macros
1660 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1661 @cindex variable number of arguments
1662 @cindex macro with variable arguments
1663 @cindex rest argument (in macro)
1664 @cindex variadic macros
1666 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1667 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1668 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1669 example:
1671 @smallexample
1672 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1673 @end smallexample
1675 @noindent
1676 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1677 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1678 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1679 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1680 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1682 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1683 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1684 argument.  Here is an example:
1686 @smallexample
1687 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1688 @end smallexample
1690 @noindent
1691 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1692 more readable and descriptive.
1694 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1695 be used with either of the above forms of macro definition.
1697 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1698 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1699 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1700 the string:
1702 @smallexample
1703 debug ("A message")
1704 @end smallexample
1706 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1707 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1708 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1709 string.
1711 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1712 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1714 @smallexample
1715 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1716 @end smallexample
1718 @noindent
1719 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1720 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1721 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1722 does not complain about the paste operation and instead places the
1723 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1724 argument, these arguments are not macro expanded.
1726 @node Escaped Newlines
1727 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1728 @cindex escaped newlines
1729 @cindex newlines (escaped)
1731 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1732 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1733 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1734 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1735 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1736 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1737 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1738 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1739 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1740 yet been replaced with spaces.
1742 @node Subscripting
1743 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1744 @cindex subscripting
1745 @cindex arrays, non-lvalue
1747 @cindex subscripting and function values
1748 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1749 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1750 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1751 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1752 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1753 pointers outside C99 mode.  For example,
1754 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1756 @smallexample
1757 @group
1758 struct foo @{int a[4];@};
1760 struct foo f();
1762 bar (int index)
1764   return f().a[index];
1766 @end group
1767 @end smallexample
1769 @node Pointer Arith
1770 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1771 @cindex void pointers, arithmetic
1772 @cindex void, size of pointer to
1773 @cindex function pointers, arithmetic
1774 @cindex function, size of pointer to
1776 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1777 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1778 size of a @code{void} or of a function as 1.
1780 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1781 and on function types, and returns 1.
1783 @opindex Wpointer-arith
1784 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1785 are used.
1787 @node Initializers
1788 @section Non-Constant Initializers
1789 @cindex initializers, non-constant
1790 @cindex non-constant initializers
1792 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1793 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1794 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1796 @smallexample
1797 foo (float f, float g)
1799   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1800   /* @r{@dots{}} */
1802 @end smallexample
1804 @node Compound Literals
1805 @section Compound Literals
1806 @cindex constructor expressions
1807 @cindex initializations in expressions
1808 @cindex structures, constructor expression
1809 @cindex expressions, constructor
1810 @cindex compound literals
1811 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1813 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1814 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1815 type specified in the cast, containing the elements specified in
1816 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1817 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1818 somewhat different in C++.
1820 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1821 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1823 @smallexample
1824 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1825 @end smallexample
1827 @noindent
1828 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1830 @smallexample
1831 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1832 @end smallexample
1834 @noindent
1835 This is equivalent to writing the following:
1837 @smallexample
1839   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1840   structure = temp;
1842 @end smallexample
1844 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1845 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1846 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1847 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1848 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1849 such an initializer, as shown here:
1851 @smallexample
1852 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1853 @end smallexample
1855 Compound literals for scalar types and union types are
1856 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1857 to a cast.
1859 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1860 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1861 the initializer is not a constant).
1862 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1863 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1864 The initializer list of the compound literal must be constant.
1865 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1866 determined by compound literal size.
1868 @smallexample
1869 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1870 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1871 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1872 @end smallexample
1874 @noindent
1875 The above lines are equivalent to the following:
1876 @smallexample
1877 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1878 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1879 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1880 @end smallexample
1882 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1883 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1884 temporary object, which only lives until the end of its
1885 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1886 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++.
1887 For instance, if the array compound literal example above appeared
1888 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1889 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1890 declaration of @samp{foo}.  As a result, the C++ compiler now rejects
1891 the conversion of a temporary array to a pointer.
1893 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1894 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1895 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1896 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1897 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1898 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1899 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1901 @node Designated Inits
1902 @section Designated Initializers
1903 @cindex initializers with labeled elements
1904 @cindex labeled elements in initializers
1905 @cindex case labels in initializers
1906 @cindex designated initializers
1908 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1909 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1910 being initialized.
1912 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1913 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1914 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1915 implemented in GNU C++.
1917 To specify an array index, write
1918 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1920 @smallexample
1921 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1922 @end smallexample
1924 @noindent
1925 is equivalent to
1927 @smallexample
1928 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1929 @end smallexample
1931 @noindent
1932 The index values must be constant expressions, even if the array being
1933 initialized is automatic.
1935 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1936 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1937 value, with no @samp{=}.
1939 To initialize a range of elements to the same value, write
1940 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1941 extension.  For example,
1943 @smallexample
1944 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1945 @end smallexample
1947 @noindent
1948 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1949 not for each initialized field by the range initializer.
1951 @noindent
1952 Note that the length of the array is the highest value specified
1953 plus one.
1955 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1956 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1957 given the following structure,
1959 @smallexample
1960 struct point @{ int x, y; @};
1961 @end smallexample
1963 @noindent
1964 the following initialization
1966 @smallexample
1967 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1968 @end smallexample
1970 @noindent
1971 is equivalent to
1973 @smallexample
1974 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1975 @end smallexample
1977 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1978 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1980 @smallexample
1981 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1982 @end smallexample
1984 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
1985 that have static storage duration.
1987 @cindex designators
1988 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1989 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1990 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1991 should be used.  For example,
1993 @smallexample
1994 union foo @{ int i; double d; @};
1996 union foo f = @{ .d = 4 @};
1997 @end smallexample
1999 @noindent
2000 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2001 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2002 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2003 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
2005 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2006 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2007 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2008 array or structure.  For example,
2010 @smallexample
2011 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2012 @end smallexample
2014 @noindent
2015 is equivalent to
2017 @smallexample
2018 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2019 @end smallexample
2021 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2022 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2023 For example:
2025 @smallexample
2026 int whitespace[256]
2027   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2028       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2029 @end smallexample
2031 @cindex designator lists
2032 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2033 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2034 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2035 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2036 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2038 @smallexample
2039 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2040 @end smallexample
2042 @noindent
2043 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2044 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2045 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2046 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2048 @node Case Ranges
2049 @section Case Ranges
2050 @cindex case ranges
2051 @cindex ranges in case statements
2053 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2054 like this:
2056 @smallexample
2057 case @var{low} ... @var{high}:
2058 @end smallexample
2060 @noindent
2061 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2062 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2064 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2066 @smallexample
2067 case 'A' ... 'Z':
2068 @end smallexample
2070 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2071 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2072 write this:
2074 @smallexample
2075 case 1 ... 5:
2076 @end smallexample
2078 @noindent
2079 rather than this:
2081 @smallexample
2082 case 1...5:
2083 @end smallexample
2085 @node Cast to Union
2086 @section Cast to a Union Type
2087 @cindex cast to a union
2088 @cindex union, casting to a
2090 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2091 specified is a union type.  You can specify the type either with
2092 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2093 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2094 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2096 The types that may be cast to the union type are those of the members
2097 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2099 @smallexample
2100 union foo @{ int i; double d; @};
2101 int x;
2102 double y;
2103 @end smallexample
2105 @noindent
2106 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2108 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2109 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2111 @smallexample
2112 union foo u;
2113 /* @r{@dots{}} */
2114 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2115 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2116 @end smallexample
2118 You can also use the union cast as a function argument:
2120 @smallexample
2121 void hack (union foo);
2122 /* @r{@dots{}} */
2123 hack ((union foo) x);
2124 @end smallexample
2126 @node Mixed Declarations
2127 @section Mixed Declarations and Code
2128 @cindex mixed declarations and code
2129 @cindex declarations, mixed with code
2130 @cindex code, mixed with declarations
2132 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2133 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2134 C90 mode.  For example, you could do:
2136 @smallexample
2137 int i;
2138 /* @r{@dots{}} */
2139 i++;
2140 int j = i + 2;
2141 @end smallexample
2143 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2144 the enclosing block.
2146 @node Function Attributes
2147 @section Declaring Attributes of Functions
2148 @cindex function attributes
2149 @cindex declaring attributes of functions
2150 @cindex functions that never return
2151 @cindex functions that return more than once
2152 @cindex functions that have no side effects
2153 @cindex functions in arbitrary sections
2154 @cindex functions that behave like malloc
2155 @cindex @code{volatile} applied to function
2156 @cindex @code{const} applied to function
2157 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2158 @cindex functions with non-null pointer arguments
2159 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2160 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2161 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2162 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2163 @cindex functions that have different optimization options
2164 @cindex functions that are dynamically resolved
2166 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2167 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2168 carefully.
2170 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2171 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2172 attribute specification inside double parentheses.  The following
2173 attributes are currently defined for functions on all targets:
2174 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{alloc_align}, @code{assume_aligned},
2175 @code{noreturn}, @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2176 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2177 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2178 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2179 @code{section}, @code{constructor},
2180 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2181 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2182 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull},
2183 @code{returns_nonnull}, @code{gnu_inline},
2184 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2185 @code{no_sanitize_address}, @code{no_address_safety_analysis},
2186 @code{no_sanitize_undefined},
2187 @code{error} and @code{warning}.
2188 Several other attributes are defined for functions on particular
2189 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
2190 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
2191 and for types (@pxref{Type Attributes}).
2193 GCC plugins may provide their own attributes.
2195 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2196 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2197 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2198 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2200 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2201 attributes.
2203 @table @code
2204 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2206 @item alias ("@var{target}")
2207 @cindex @code{alias} attribute
2208 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2209 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2211 @smallexample
2212 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2213 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2214 @end smallexample
2216 @noindent
2217 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2218 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2219 is not defined in the same translation unit.
2221 Not all target machines support this attribute.
2223 @item aligned (@var{alignment})
2224 @cindex @code{aligned} attribute
2225 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2226 measured in bytes.
2228 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2229 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2230 alignment this overrides the effect of the
2231 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2232 function.
2234 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2235 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2236 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2237 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2238 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2239 further information.
2241 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2242 (@pxref{Variable Attributes}.)
2244 @item alloc_size
2245 @cindex @code{alloc_size} attribute
2246 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2247 function return value points to memory, where the size is given by
2248 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2249 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2251 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2252 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2253 is either the value of the single function argument specified or the product
2254 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2255 one.
2257 For instance,
2259 @smallexample
2260 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2261 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2262 @end smallexample
2264 @noindent
2265 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2266 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2267 of the size given by parameter 2.
2269 @item alloc_align
2270 @cindex @code{alloc_align} attribute
2271 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2272 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2273 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2274 information to improve pointer alignment analysis.
2276 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2277 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2278 Argument numbering starts at one.
2280 For instance,
2282 @smallexample
2283 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2284 @end smallexample
2286 @noindent
2287 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2288 given by parameter 1.
2290 @item assume_aligned
2291 @cindex @code{assume_aligned} attribute
2292 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2293 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2294 alignment is given by the first argument.
2295 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2297 For instance
2299 @smallexample
2300 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2301 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2302 @end smallexample
2304 @noindent
2305 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2306 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2307 to 8.
2309 @item always_inline
2310 @cindex @code{always_inline} function attribute
2311 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2312 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2313 if no optimization level is specified.
2315 @item gnu_inline
2316 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2317 This attribute should be used with a function that is also declared
2318 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2319 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2320 gnu99 mode.
2322 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2323 function is used only for inlining.  In no case is the function
2324 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2325 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2326 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2327 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2328 function definition in a header file with this attribute, and put
2329 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2330 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2331 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2332 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2333 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2334 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2336 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2337 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2338 inlined where possible.
2340 This is how GCC traditionally handled functions declared
2341 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2342 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2343 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2344 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2345 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2346 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2347 Function is As Fast As a Macro}.
2349 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2350 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2351 behavior.
2353 @item artificial
2354 @cindex @code{artificial} function attribute
2355 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2356 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2357 info format it either means marking the function as artificial
2358 or using the caller location for all instructions within the inlined
2359 body.
2361 @item bank_switch
2362 @cindex interrupt handler functions
2363 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2364 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2365 rather than saving them on the stack.
2367 @item flatten
2368 @cindex @code{flatten} function attribute
2369 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2370 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2371 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2372 the current inlining parameters.
2374 @item error ("@var{message}")
2375 @cindex @code{error} function attribute
2376 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2377 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2378 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2379 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2380 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2381 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2382 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2383 a link failure, when using this attribute the problem is diagnosed
2384 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2385 functions or when not emitting debugging information.
2387 @item warning ("@var{message}")
2388 @cindex @code{warning} function attribute
2389 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2390 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2391 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2392 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2393 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2394 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2395 is diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2396 of inline functions or when not emitting debugging information.
2398 @item cdecl
2399 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2400 @opindex mrtd
2401 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2402 assume that the calling function pops off the stack space used to
2403 pass arguments.  This is
2404 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2406 @item const
2407 @cindex @code{const} function attribute
2408 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2409 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2410 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2411 allowed to read global memory.
2413 @cindex pointer arguments
2414 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2415 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2416 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2417 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2418 return @code{void}.
2420 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2421 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2422 effects, which works in the current version and in some older versions,
2423 is as follows:
2425 @smallexample
2426 typedef int intfn ();
2428 extern const intfn square;
2429 @end smallexample
2431 @noindent
2432 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2433 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2435 @item constructor
2436 @itemx destructor
2437 @itemx constructor (@var{priority})
2438 @itemx destructor (@var{priority})
2439 @cindex @code{constructor} function attribute
2440 @cindex @code{destructor} function attribute
2441 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2442 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2443 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2444 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2445 called.  Functions with these attributes are useful for
2446 initializing data that is used implicitly during the execution of
2447 the program.
2449 You may provide an optional integer priority to control the order in
2450 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2451 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2452 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2453 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2454 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2455 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2456 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2457 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2459 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2461 @item deprecated
2462 @itemx deprecated (@var{msg})
2463 @cindex @code{deprecated} attribute.
2464 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2465 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2466 functions that are expected to be removed in a future version of a
2467 program.  The warning also includes the location of the declaration
2468 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2469 information about why the function is deprecated, or what they should
2470 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2472 @smallexample
2473 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2474 int old_fn ();
2475 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2476 @end smallexample
2478 @noindent
2479 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2480 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2481 present.
2483 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2484 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2486 @item disinterrupt
2487 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2488 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2489 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2490 function.
2492 @item dllexport
2493 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2494 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2495 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2496 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2497 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2498 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2499 name.
2501 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2502 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2503 compilers.
2505 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2506 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2507 explicitly specify any other visibility.
2509 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2510 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2511 had been used.  The default behavior now is to emit all dllexported
2512 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2513 which case the old behavior can be restored by using
2514 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2516 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2518 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2519 member functions and static data members as exports.  Static consts
2520 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2521 out-of-class.
2523 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2524 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2525 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2526 the @option{--export-all} linker flag.
2528 @item dllimport
2529 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2530 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2531 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2532 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2533 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2534 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2535 function or variable name.
2537 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2538 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2539 compilers.
2541 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2542 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2543 explicitly specify any other visibility.
2545 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2546 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2547 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2548 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2549 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2550 @code{dllexport}.
2552 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2553 member functions and static data members as imports.  However, the
2554 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2555 using thunks.
2557 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2558 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2559 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2560 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2561 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2562 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2563 the current translation unit.
2565 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
2566 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2567 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2568 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2569 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2570 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2571 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2572 the DLL@.
2574 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2575 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2576 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2577 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2578 this case, the address of a stub function in the import lib is
2579 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2580 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2582 @item eightbit_data
2583 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2584 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2585 variable should be placed into the eight-bit data section.
2586 The compiler generates more efficient code for certain operations
2587 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
2588 256 bytes of data.
2590 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2591 this attribute to work correctly.
2593 @item exception
2594 @cindex exception handler functions
2595 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
2596 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
2597 for use in an exception handler.
2599 @item exception_handler
2600 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2601 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2602 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
2603 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2604 attribute is present.
2606 @item externally_visible
2607 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2608 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2609 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2610 object remains visible outside the current compilation unit.
2612 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2613 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2614 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2615 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2616 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2617 produced by @command{gold}.
2618 For other linkers that cannot generate resolution file,
2619 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2621 @item far
2622 @cindex functions that handle memory bank switching
2623 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2624 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2625 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2626 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2628 On 68HC12 the compiler uses the @code{call} and @code{rtc} instructions
2629 to call and return from a function.
2631 On 68HC11 the compiler generates a sequence of instructions
2632 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2633 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2634 At the end of a function, it jumps to a board-specific routine
2635 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2636 the @code{rtc}.
2638 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2639 that assumes the called function is too far away for the built-in
2640 addressing modes.
2642 @item fast_interrupt
2643 @cindex interrupt handler functions
2644 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2645 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2646 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2647 instead of @code{reit}.
2649 @item fastcall
2650 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2651 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2652 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2653 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2654 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
2655 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2656 arguments are pushed on the stack.
2658 @item thiscall
2659 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2660 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2661 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2662 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2663 function pops the arguments off the stack.
2664 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2665 stack.
2666 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2667 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
2668 and for static member methods.
2670 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2671 @cindex @code{format} function attribute
2672 @opindex Wformat
2673 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2674 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2675 should be type-checked against a format string.  For example, the
2676 declaration:
2678 @smallexample
2679 extern int
2680 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2681       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2682 @end smallexample
2684 @noindent
2685 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2686 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2687 @code{my_format}.
2689 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2690 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2691 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2692 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2693 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2694 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2695 @code{ms_strftime} are also present.
2696 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2697 by the system's C runtime library,
2698 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2699 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2700 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2701 @file{msvcrt.dll} library.
2702 The parameter @var{string-index}
2703 specifies which argument is the format string argument (starting
2704 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2705 argument to check against the format string.  For functions
2706 where the arguments are not available to be checked (such as
2707 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2708 compiler only checks the format string for consistency.  For
2709 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2710 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2711 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2712 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2714 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2715 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2716 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2717 attribute are 2 and 3.
2719 @opindex ffreestanding
2720 @opindex fno-builtin
2721 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2722 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2723 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2724 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2725 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2726 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2727 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2728 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2729 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2730 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2731 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2732 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2733 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2734 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2736 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2737 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2738 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2739 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2740 compiler.
2742 The target may also provide additional types of format checks.
2743 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2744 Target Machines}.
2746 @item format_arg (@var{string-index})
2747 @cindex @code{format_arg} function attribute
2748 @opindex Wformat-nonliteral
2749 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2750 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2751 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2752 it into another language), so the result can be passed to a
2753 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2754 function (with the remaining arguments to the format function the same
2755 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2756 declaration:
2758 @smallexample
2759 extern char *
2760 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2761       __attribute__ ((format_arg (2)));
2762 @end smallexample
2764 @noindent
2765 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2766 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2767 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2768 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2769 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2770 could tell in such calls to format functions would be that the format
2771 string argument is not constant; this would generate a warning when
2772 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2773 without the attribute.
2775 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2776 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2777 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2778 be counted from two.
2780 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2781 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2782 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2783 type function whose operands are a call to one of your own function.
2784 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2785 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2786 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2787 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2788 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2789 Controlling C Dialect}.
2791 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2792 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2793 above.
2795 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2796 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2797 Target Machines}.
2799 @item function_vector
2800 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2801 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2802 function should be called through the function vector.  Calling a
2803 function through the function vector reduces code size, however;
2804 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2805 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2807 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
2808 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2809 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2810 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
2811 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
2812 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
2813 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
2814 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
2815 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
2816 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
2818 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2819 attribute while declaring a function,
2821 In an application, for a function being called once, this attribute
2822 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2823 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
2824 calls.
2826 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2827 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2828 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2829 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2830 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2831 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2832 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
2833 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2834 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
2835 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2836 that all the special page vector routines should get mapped within the
2837 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2838 (for M32C).
2840 In the following example 2 bytes are saved for each call to
2841 function @code{foo}.
2843 @smallexample
2844 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2845 void foo (void)
2849 void bar (void)
2851     foo();
2853 @end smallexample
2855 If functions are defined in one file and are called in another file,
2856 then be sure to write this declaration in both files.
2858 This attribute is ignored for R8C target.
2860 @item ifunc ("@var{resolver}")
2861 @cindex @code{ifunc} attribute
2862 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2863 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2864 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2865 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2866 routine can be selected for the particular processor or other system
2867 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2868 the implementation functions available, and a resolver function that
2869 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2870 implementation functions' declarations must match the API of the
2871 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2872 function returning pointer to void function returning void:
2874 @smallexample
2875 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2877   @dots{}
2880 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2882   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2884 @end smallexample
2886 @noindent
2887 The exported header file declaring the function the user calls would
2888 contain:
2890 @smallexample
2891 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2892 @end smallexample
2894 @noindent
2895 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2896 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2897 the same translation unit as the resolver function:
2899 @smallexample
2900 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2901      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2902 @end smallexample
2904 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2905 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2907 @item interrupt
2908 @cindex interrupt handler functions
2909 Use this attribute on the ARC, ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D,
2910 m68k, MeP, MIPS, MSP430, RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that
2911 the specified function is an
2912 interrupt handler.  The compiler generates function entry and exit
2913 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2914 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2915 code to initialize the interrupt vector table.
2917 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2918 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2920 Note, on the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
2921 in a parameter to the interrupt attribute like this:
2923 @smallexample
2924 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
2925 @end smallexample
2927 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
2928 @w{@code{ilink2}}.
2930 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2931 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2932 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
2933 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2934 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
2935 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2936 is silently ignored.
2938 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2939 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2941 @smallexample
2942 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2943 @end smallexample
2945 @noindent
2946 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
2947 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
2949 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2950 may be called with a word-aligned stack pointer.
2952 Note, for the MSP430 you can provide an argument to the interrupt
2953 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
2954 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
2955 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
2956 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
2957 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
2958 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
2959 @code{reset} for vector 31 are recognised.
2961 You can also use the following function attributes to modify how
2962 normal functions interact with interrupt functions:
2964 @table @code
2965 @item critical
2966 @cindex @code{critical} attribute
2967 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
2968 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
2969 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
2970 the @code{interrupt} attribute.
2972 @item reentrant
2973 @cindex @code{reentrant} attribute
2974 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
2975 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
2976 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
2977 attribute.
2979 @item wakeup
2980 @cindex @code{wakeup} attribute
2981 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
2982 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
2983 function will rouse the processor from any low-power state that it
2984 might be in when the function exits.
2986 @end table
2988 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2990 @smallexample
2991 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2992 @end smallexample
2994 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2995 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2996 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2997 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2998 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2999 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3000 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3001 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3002 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3004 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
3005 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3007 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
3008 modify the behavior of an interrupt handler:
3009 @table @code
3010 @item forwarder_section
3011 @cindex @code{forwarder_section} attribute
3012 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3013 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3014 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3015 the trampoline is placed.
3016 @end table
3018 The following examples are all valid uses of these attributes on
3019 Epiphany targets:
3020 @smallexample
3021 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3022 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3023 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3024 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3025   fast_timer_handler ();
3026 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
3027   external_dma_handler ();
3028 @end smallexample
3030 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
3031 of an interrupt handler:
3032 @table @code
3033 @item use_shadow_register_set
3034 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
3035 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
3036 the main general-purpose registers.
3038 @item keep_interrupts_masked
3039 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
3040 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
3041 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
3043 @item use_debug_exception_return
3044 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
3045 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
3046 have this attribute return using @code{eret} instead.
3047 @end table
3049 You can use any combination of these attributes, as shown below:
3050 @smallexample
3051 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
3052 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
3053 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
3054 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
3055 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3056                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
3057 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3058                      use_debug_exception_return)) v5 ();
3059 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
3060                      use_debug_exception_return)) v6 ();
3061 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
3062                      keep_interrupts_masked,
3063                      use_debug_exception_return)) v7 ();
3064 @end smallexample
3066 On NDS32 target, this attribute is to indicate that the specified function
3067 is an interrupt handler.  The compiler will generate corresponding sections
3068 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
3069 to modify the behavior:
3070 @table @code
3071 @item nested
3072 @cindex @code{nested} attribute
3073 This interrupt service routine is interruptible.
3074 @item not_nested
3075 @cindex @code{not_nested} attribute
3076 This interrupt service routine is not interruptible.
3077 @item nested_ready
3078 @cindex @code{nested_ready} attribute
3079 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
3080 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
3081 finish some short critical code before enabling interrupts.
3082 @item save_all
3083 @cindex @code{save_all} attribute
3084 The system will help save all registers into stack before entering
3085 interrupt handler.
3086 @item partial_save
3087 @cindex @code{partial_save} attribute
3088 The system will help save caller registers into stack before entering
3089 interrupt handler.
3090 @end table
3092 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
3093 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
3094 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
3096 @item interrupt_handler
3097 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
3098 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
3099 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3100 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3101 interrupt handler when this attribute is present.
3103 @item interrupt_thread
3104 @cindex interrupt thread functions on fido
3105 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
3106 that the specified function is an interrupt handler that is designed
3107 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
3108 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
3109 instruction.  This attribute is available only on fido.
3111 @item isr
3112 @cindex interrupt service routines on ARM
3113 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3114 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3116 @item kspisusp
3117 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3118 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3119 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3120 from the USP register in the function prologue.
3122 @item l1_text
3123 @cindex @code{l1_text} function attribute
3124 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3125 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3126 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3127 or caller uses inlined PLT.
3129 @item l2
3130 @cindex @code{l2} function attribute
3131 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
3132 SRAM. The function is put into a specific section named
3133 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3134 an inlined PLT.
3136 @item leaf
3137 @cindex @code{leaf} function attribute
3138 Calls to external functions with this attribute must return to the current
3139 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
3140 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
3141 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
3142 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
3143 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
3144 function calls at all.
3146 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
3147 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
3148 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
3149 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
3151 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
3152 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
3153 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
3154 @code{volatile}.
3156 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
3157 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
3158 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
3159 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
3161 @item long_call/medium_call/short_call
3162 @cindex indirect calls on ARC
3163 @cindex indirect calls on ARM
3164 @cindex indirect calls on Epiphany
3165 These attributes specify how a particular function is called on
3166 ARC, ARM and Epiphany - with @code{medium_call} being specific to ARC.
3167 These attributes override the
3168 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options} and @ref{ARC Options})
3169 and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3170 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3171 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3172 away from the call site and require a different (more expensive)
3173 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3174 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3175 instruction directly.
3177 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3178 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3179 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3180 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3181 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3182 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3183 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3184 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3185 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3186 the call site.
3188 @item longcall/shortcall
3189 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
3190 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
3191 indicates that the function might be far away from the call site and
3192 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3193 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3194 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3195 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
3196 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
3198 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
3199 calls are necessary.
3201 @item long_call/near/far
3202 @cindex indirect calls on MIPS
3203 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
3204 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
3205 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
3206 synonyms, and cause the compiler to always call
3207 the function by first loading its address into a register, and then using
3208 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
3209 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
3210 efficient @code{jal} instruction.
3212 @item malloc
3213 @cindex @code{malloc} attribute
3214 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
3215 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
3216 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
3217 has undefined content.
3218 This often improves optimization.
3219 Standard functions with this property include @code{malloc} and
3220 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
3221 property as the memory pointed to does not have undefined content.
3223 @item mips16/nomips16
3224 @cindex @code{mips16} attribute
3225 @cindex @code{nomips16} attribute
3227 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
3228 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
3229 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
3230 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
3231 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
3232 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
3233 (@pxref{MIPS Options}).
3235 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3236 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3237 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3238 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3239 (@pxref{Constructing Calls}).
3241 @item micromips/nomicromips
3242 @cindex @code{micromips} attribute
3243 @cindex @code{nomicromips} attribute
3245 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
3246 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
3247 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
3248 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
3249 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
3250 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
3251 (@pxref{MIPS Options}).
3253 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
3254 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
3255 command line,
3256 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
3257 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3258 (@pxref{Constructing Calls}).
3260 @item model (@var{model-name})
3261 @cindex function addressability on the M32R/D
3262 @cindex variable addressability on the IA-64
3264 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3265 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3266 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3267 @code{large}, representing each of the code models.
3269 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3270 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3271 callable with the @code{bl} instruction.
3273 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3274 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3275 and are callable with the @code{bl} instruction.
3277 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3278 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3279 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3280 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3282 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3283 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3284 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3285 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3286 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3287 independent and hence this attribute must not be used for objects
3288 defined by shared libraries.
3290 @item ms_abi/sysv_abi
3291 @cindex @code{ms_abi} attribute
3292 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3294 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3295 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3296 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3297 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3298 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3299 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3301 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
3302 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3304 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3305 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3307 On 32-bit i?86-*-* targets, you can use this attribute to control how
3308 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
3309 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
3310 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
3311 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
3313 The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3314 stack for hidden pointer.  However, on 32-bit i386 Microsoft Windows targets,
3315 the compiler assumes that the
3316 caller pops the stack for hidden pointer.
3318 @item ms_hook_prologue
3319 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3321 On 32-bit i[34567]86-*-* targets and 64-bit x86_64-*-* targets, you can use
3322 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
3323 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3324 and newer.
3326 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
3327 @cindex @code{hotpatch} attribute
3329 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
3330 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
3331 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
3332 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
3333 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
3334 the function label.  A second argument can be used to specify the
3335 number of halfwords to be added after the function label.  For
3336 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
3338 If both ar guments are zero, hotpatching is disabled.
3340 @item naked
3341 @cindex function without a prologue/epilogue code
3342 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, MSP430, NDS32, RL78, RX and SPU
3343 ports to indicate that the specified function does not need prologue/epilogue
3344 sequences generated by the compiler.
3345 It is up to the programmer to provide these sequences. The
3346 only statements that can be safely included in naked functions are
3347 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3348 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3349 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3350 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3351 the requisite function declaration for the assembler.
3353 @item near
3354 @cindex functions that do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3355 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3356 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3357 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3358 option.
3360 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3361 function is close enough to use the normal calling convention,
3362 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3364 @item nesting
3365 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3366 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3367 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3368 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3370 @item nmi_handler
3371 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3372 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3373 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3374 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3375 attribute is present.
3377 @item nocompression
3378 @cindex @code{nocompression} attribute
3379 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
3380 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
3381 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
3382 command line (@pxref{MIPS Options}).
3384 @item no_instrument_function
3385 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3386 @opindex finstrument-functions
3387 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
3388 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3389 Functions with this attribute are not so instrumented.
3391 @item no_split_stack
3392 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3393 @opindex fsplit-stack
3394 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3395 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3396 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3397 may run with only a small amount of stack space available.
3399 @item noinline
3400 @cindex @code{noinline} function attribute
3401 This function attribute prevents a function from being considered for
3402 inlining.
3403 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3404 @c future-compatible with this mechanism.
3405 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3406 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3407 although the function call is live.  To keep such calls from being
3408 optimized away, put
3409 @smallexample
3410 asm ("");
3411 @end smallexample
3413 @noindent
3414 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3415 side-effect.
3417 @item noclone
3418 @cindex @code{noclone} function attribute
3419 This function attribute prevents a function from being considered for
3420 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3421 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3422 propagation.
3424 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3425 @cindex @code{nonnull} function attribute
3426 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3427 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3429 @smallexample
3430 extern void *
3431 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3432         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3433 @end smallexample
3435 @noindent
3436 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3437 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3438 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3439 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3440 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3441 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3443 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3444 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3445 following declaration is equivalent to the previous example:
3447 @smallexample
3448 extern void *
3449 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3450         __attribute__((nonnull));
3451 @end smallexample
3453 @item returns_nonnull
3454 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3455 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3456 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3458 @smallexample
3459 extern void *
3460 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3461 @end smallexample
3463 @noindent
3464 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3465 that the return value will never be null.
3467 @item noreturn
3468 @cindex @code{noreturn} function attribute
3469 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3470 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3471 their own functions that never return.  You can declare them
3472 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3474 @smallexample
3475 @group
3476 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3478 void
3479 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3481   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3482   exit (1);
3484 @end group
3485 @end smallexample
3487 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3488 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3489 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3490 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3491 uninitialized variables.
3493 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3494 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3495 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3497 Do not assume that registers saved by the calling function are
3498 restored before calling the @code{noreturn} function.
3500 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3501 type other than @code{void}.
3503 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3504 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3505 not return, which works in the current version and in some older
3506 versions, is as follows:
3508 @smallexample
3509 typedef void voidfn ();
3511 volatile voidfn fatal;
3512 @end smallexample
3514 @noindent
3515 This approach does not work in GNU C++.
3517 @item nothrow
3518 @cindex @code{nothrow} function attribute
3519 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3520 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3521 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3522 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3523 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3524 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3526 @item nosave_low_regs
3527 @cindex @code{nosave_low_regs} attribute
3528 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
3529 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
3530 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
3531 interrupt handlers.
3533 @item optimize
3534 @cindex @code{optimize} function attribute
3535 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3536 be compiled with different optimization options than specified on the
3537 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3538 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3539 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3540 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3541 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3542 that affect more than one function.
3543 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3544 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3546 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3547 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3548 and larger code, while other functions can be compiled with less
3549 aggressive options.
3551 @item OS_main/OS_task
3552 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3553 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3554 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3555 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3557 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3558 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3559 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3560 changed to set up a frame for local variables.
3562 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3563 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3564 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3565 system. In that case, changing the stack pointer register is
3566 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3568 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3569 @itemize @bullet
3570 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3571 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3572 @code{RETI} return instruction.
3573 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3574 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3575 as needed.
3576 @end itemize
3578 @item pcs
3579 @cindex @code{pcs} function attribute
3581 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3582 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3583 the calling convention to use.
3585 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3586 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3587 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3588 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3589 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3590 For example,
3592 @smallexample
3593 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3594 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3595 @end smallexample
3597 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3598 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3600 @item pure
3601 @cindex @code{pure} function attribute
3602 Many functions have no effects except the return value and their
3603 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3604 Such a function can be subject
3605 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3606 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3607 with the attribute @code{pure}.  For example,
3609 @smallexample
3610 int square (int) __attribute__ ((pure));
3611 @end smallexample
3613 @noindent
3614 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3615 fewer times than the program says.
3617 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3618 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3619 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3620 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3622 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3623 than 2.96.
3625 @item hot
3626 @cindex @code{hot} function attribute
3627 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
3628 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
3629 optimized more aggressively and on many target it is placed into special
3630 subsection of the text section so all hot functions appears close together
3631 improving locality.
3633 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3634 are automatically detected and this attribute is ignored.
3636 The @code{hot} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3637 earlier than 4.3.
3639 @cindex @code{hot} label attribute
3640 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
3641 path following the label are more likely than paths that are not so
3642 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
3643 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
3645 The @code{hot} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3646 earlier than 4.8.
3648 @item cold
3649 @cindex @code{cold} function attribute
3650 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
3651 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
3652 size rather than speed and on many targets it is placed into special
3653 subsection of the text section so all cold functions appears close together
3654 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
3655 to call of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
3656 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
3657 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
3658 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
3660 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
3661 are automatically detected and this attribute is ignored.
3663 The @code{cold} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3664 earlier than 4.3.
3666 @cindex @code{cold} label attribute
3667 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
3668 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
3669 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
3670 with computed goto or @code{asm goto}.
3672 The @code{cold} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3673 earlier than 4.8.
3675 @item no_sanitize_address
3676 @itemx no_address_safety_analysis
3677 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3678 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3679 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3680 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3681 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3682 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3683 @code{no_sanitize_address}.
3685 @item no_sanitize_undefined
3686 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3687 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3688 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3689 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3691 @item regparm (@var{number})
3692 @cindex @code{regparm} attribute
3693 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3694 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3695 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3696 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3697 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
3698 arguments on the stack.
3700 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3701 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3702 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
3703 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3704 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3705 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
3706 and FreeBSD are believed to be
3707 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3708 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3709 problem.)
3711 @item reset
3712 @cindex reset handler functions
3713 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
3714 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
3715 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
3716 to provide extra exception handling:
3717 @table @code
3718 @item nmi
3719 @cindex @code{nmi} attribute
3720 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
3721 @item warm
3722 @cindex @code{warm} attribute
3723 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
3724 @end table
3726 @item sseregparm
3727 @cindex @code{sseregparm} attribute
3728 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3729 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
3730 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3731 variable number of arguments continue to pass all of their
3732 floating-point arguments on the stack.
3734 @item force_align_arg_pointer
3735 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3736 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3737 applied to individual function definitions, generating an alternate
3738 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
3739 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3740 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3742 @item renesas
3743 @cindex @code{renesas} attribute
3744 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
3745 Renesas ABI.
3747 @item resbank
3748 @cindex @code{resbank} attribute
3749 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3750 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3751 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3752 accepts an interrupt that uses a register bank.
3754 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3755 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3756 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3757 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3758 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3760 @item returns_twice
3761 @cindex @code{returns_twice} attribute
3762 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3763 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3764 are dead before calling such a function and emits a warning about
3765 the variables that may be clobbered after the second return from the
3766 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3767 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3768 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3770 @item saveall
3771 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3772 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3773 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3774 regardless of whether they are used or not.
3776 @item save_volatiles
3777 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3778 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3779 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3780 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3781 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3782 return is generated instead of a return from interrupt.
3784 @item section ("@var{section-name}")
3785 @cindex @code{section} function attribute
3786 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3787 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3788 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3789 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3790 For example, the declaration:
3792 @smallexample
3793 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3794 @end smallexample
3796 @noindent
3797 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3799 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3800 attribute is not available on all platforms.
3801 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3802 section, consider using the facilities of the linker instead.
3804 @item sentinel
3805 @cindex @code{sentinel} function attribute
3806 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3807 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3808 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3809 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3810 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3811 position P counting backwards from the end of the argument list.
3813 @smallexample
3814 __attribute__ ((sentinel))
3815 is equivalent to
3816 __attribute__ ((sentinel(0)))
3817 @end smallexample
3819 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3820 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3821 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3823 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3824 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3825 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3826 with a copy that redefines NULL appropriately.
3828 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3829 @option{-Wformat}.
3831 @item short_call
3832 See @code{long_call/short_call}.
3834 @item shortcall
3835 See @code{longcall/shortcall}.
3837 @item signal
3838 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3839 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3840 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3841 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3842 attribute is present.
3844 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3846 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3847 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3848 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3849 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3850 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3851 application which is responsibility of the application.
3853 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3854 function, @code{signal} is silently ignored.
3856 @item sp_switch
3857 @cindex @code{sp_switch} attribute
3858 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3859 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3860 argument that names a global variable holding the address of the
3861 alternate stack.
3863 @smallexample
3864 void *alt_stack;
3865 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3866                           sp_switch ("alt_stack")));
3867 @end smallexample
3869 @item stdcall
3870 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3871 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3872 assume that the called function pops off the stack space used to
3873 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3875 @item syscall_linkage
3876 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3877 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3878 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3879 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3880 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3881 application code.
3883 @item target
3884 @cindex @code{target} function attribute
3885 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3886 be compiled with different target options than specified on the
3887 command line.  This can be used for instance to have functions
3888 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3889 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3890 more than one function to be compiled with specific target options.
3891 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3892 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3894 For instance on a 386, you could compile one function with
3895 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3896 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3897 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3898 @option{-march=core2} options, and the second function with
3899 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3900 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3901 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3902 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3903 family are used).
3905 @smallexample
3906 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3907 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3908 @end smallexample
3910 You can either use multiple
3911 strings to specify multiple options, or separate the options
3912 with a comma (@samp{,}).
3914 The @code{target} attribute is presently implemented for
3915 i386/x86_64, PowerPC, and Nios II targets only.
3916 The options supported are specific to each target.
3918 On the 386, the following options are allowed:
3920 @table @samp
3921 @item abm
3922 @itemx no-abm
3923 @cindex @code{target("abm")} attribute
3924 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3926 @item aes
3927 @itemx no-aes
3928 @cindex @code{target("aes")} attribute
3929 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3931 @item default
3932 @cindex @code{target("default")} attribute
3933 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
3934 default function version.
3936 @item mmx
3937 @itemx no-mmx
3938 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3939 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3941 @item pclmul
3942 @itemx no-pclmul
3943 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3944 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3946 @item popcnt
3947 @itemx no-popcnt
3948 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3949 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3951 @item sse
3952 @itemx no-sse
3953 @cindex @code{target("sse")} attribute
3954 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3956 @item sse2
3957 @itemx no-sse2
3958 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3959 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3961 @item sse3
3962 @itemx no-sse3
3963 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3964 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3966 @item sse4
3967 @itemx no-sse4
3968 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3969 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3970 and SSE4.2).
3972 @item sse4.1
3973 @itemx no-sse4.1
3974 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3975 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3977 @item sse4.2
3978 @itemx no-sse4.2
3979 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3980 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3982 @item sse4a
3983 @itemx no-sse4a
3984 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3985 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3987 @item fma4
3988 @itemx no-fma4
3989 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3990 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3992 @item xop
3993 @itemx no-xop
3994 @cindex @code{target("xop")} attribute
3995 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3997 @item lwp
3998 @itemx no-lwp
3999 @cindex @code{target("lwp")} attribute
4000 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
4002 @item ssse3
4003 @itemx no-ssse3
4004 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
4005 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
4007 @item cld
4008 @itemx no-cld
4009 @cindex @code{target("cld")} attribute
4010 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
4012 @item fancy-math-387
4013 @itemx no-fancy-math-387
4014 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
4015 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
4016 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
4018 @item fused-madd
4019 @itemx no-fused-madd
4020 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
4021 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
4023 @item ieee-fp
4024 @itemx no-ieee-fp
4025 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
4026 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
4028 @item inline-all-stringops
4029 @itemx no-inline-all-stringops
4030 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
4031 Enable/disable inlining of string operations.
4033 @item inline-stringops-dynamically
4034 @itemx no-inline-stringops-dynamically
4035 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
4036 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
4037 operations and calling the library routines for large operations.
4039 @item align-stringops
4040 @itemx no-align-stringops
4041 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
4042 Do/do not align destination of inlined string operations.
4044 @item recip
4045 @itemx no-recip
4046 @cindex @code{target("recip")} attribute
4047 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
4048 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
4049 doing a floating-point division.
4051 @item arch=@var{ARCH}
4052 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
4053 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
4055 @item tune=@var{TUNE}
4056 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
4057 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
4059 @item fpmath=@var{FPMATH}
4060 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
4061 Specify which floating-point unit to use.  The
4062 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
4063 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
4064 different options.
4065 @end table
4067 On the PowerPC, the following options are allowed:
4069 @table @samp
4070 @item altivec
4071 @itemx no-altivec
4072 @cindex @code{target("altivec")} attribute
4073 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4074 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4075 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4077 @item cmpb
4078 @itemx no-cmpb
4079 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
4080 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4081 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4082 the PowerPC V2.05 architecture.
4084 @item dlmzb
4085 @itemx no-dlmzb
4086 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
4087 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4088 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4089 generated by default when targeting those processors.
4091 @item fprnd
4092 @itemx no-fprnd
4093 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
4094 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4095 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4096 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4098 @item hard-dfp
4099 @itemx no-hard-dfp
4100 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
4101 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4102 instructions implemented on some POWER processors.
4104 @item isel
4105 @itemx no-isel
4106 @cindex @code{target("isel")} attribute
4107 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4109 @item mfcrf
4110 @itemx no-mfcrf
4111 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
4112 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4113 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4114 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4116 @item mfpgpr
4117 @itemx no-mfpgpr
4118 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
4119 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4120 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4121 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4123 @item mulhw
4124 @itemx no-mulhw
4125 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
4126 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4127 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4128 These instructions are generated by default when targeting those
4129 processors.
4131 @item multiple
4132 @itemx no-multiple
4133 @cindex @code{target("multiple")} attribute
4134 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4135 instructions and the store multiple word instructions.
4137 @item update
4138 @itemx no-update
4139 @cindex @code{target("update")} attribute
4140 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4141 that update the base register to the address of the calculated memory
4142 location.
4144 @item popcntb
4145 @itemx no-popcntb
4146 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
4147 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4148 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4149 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4150 architecture.
4152 @item popcntd
4153 @itemx no-popcntd
4154 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
4155 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4156 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4157 the PowerPC V2.06 architecture.
4159 @item powerpc-gfxopt
4160 @itemx no-powerpc-gfxopt
4161 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
4162 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4163 architecture instructions in the Graphics group, including
4164 floating-point select.
4166 @item powerpc-gpopt
4167 @itemx no-powerpc-gpopt
4168 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
4169 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4170 architecture instructions in the General Purpose group, including
4171 floating-point square root.
4173 @item recip-precision
4174 @itemx no-recip-precision
4175 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
4176 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4177 provide higher-precision estimates than is mandated by the powerpc
4178 ABI.
4180 @item string
4181 @itemx no-string
4182 @cindex @code{target("string")} attribute
4183 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4184 and the store string word instructions to save multiple registers and
4185 do small block moves.
4187 @item vsx
4188 @itemx no-vsx
4189 @cindex @code{target("vsx")} attribute
4190 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4191 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4192 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4193 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4194 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4196 @item friz
4197 @itemx no-friz
4198 @cindex @code{target("friz")} attribute
4199 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4200 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4201 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4202 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4203 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4205 @item avoid-indexed-addresses
4206 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4207 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
4208 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4209 or store instructions.
4211 @item paired
4212 @itemx no-paired
4213 @cindex @code{target("paired")} attribute
4214 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4215 instructions.
4217 @item longcall
4218 @itemx no-longcall
4219 @cindex @code{target("longcall")} attribute
4220 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4221 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4223 @item cpu=@var{CPU}
4224 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
4225 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4226 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4227 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4228 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4230 @item tune=@var{TUNE}
4231 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
4232 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4233 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4234 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4235 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4236 default tuning specified on the command line.
4237 @end table
4239 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4241 @table @samp
4242 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4243 @itemx no-custom-@var{insn}
4244 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} attribute
4245 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} attribute
4246 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4247 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4248 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4249 the custom instruction @var{insn}.
4250 These target attributes correspond to the
4251 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4252 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4253 @xref{Nios II Options}, for more information.
4255 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4256 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} attribute
4257 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4258 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4259 named @var{name}.
4260 @xref{Nios II Options}, for more information.
4261 @end table
4263 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, the inliner does not inline a
4264 function that has different target options than the caller, unless the
4265 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
4266 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
4267 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
4269 @item tiny_data
4270 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
4271 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
4272 variable should be placed into the tiny data section.
4273 The compiler generates more efficient code for loads and stores
4274 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
4275 slightly under 32KB of data.
4277 @item trap_exit
4278 @cindex @code{trap_exit} attribute
4279 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4280 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4281 argument specifying the trap number to be used.
4283 @item trapa_handler
4284 @cindex @code{trapa_handler} attribute
4285 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4286 but it does not save and restore all registers.
4288 @item unused
4289 @cindex @code{unused} attribute.
4290 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
4291 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4292 function.
4294 @item used
4295 @cindex @code{used} attribute.
4296 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
4297 for the function even if it appears that the function is not referenced.
4298 This is useful, for example, when the function is referenced only in
4299 inline assembly.
4301 When applied to a member function of a C++ class template, the
4302 attribute also means that the function is instantiated if the
4303 class itself is instantiated.
4305 @item version_id
4306 @cindex @code{version_id} attribute
4307 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4308 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4309 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4310 for some system calls.
4312 @smallexample
4313 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4314 @end smallexample
4316 @noindent
4317 Calls to @var{foo} are mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
4319 @item visibility ("@var{visibility_type}")
4320 @cindex @code{visibility} attribute
4321 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
4322 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
4323 hidden, protected or internal visibility.
4325 @smallexample
4326 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
4327 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
4328 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
4329 @end smallexample
4331 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
4332 visibility settings in the ELF gABI.
4334 @table @dfn
4335 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
4337 @item default
4338 Default visibility is the normal case for the object file format.
4339 This value is available for the visibility attribute to override other
4340 options that may change the assumed visibility of entities.
4342 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
4343 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
4344 overridden.
4346 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
4347 other modules.
4349 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
4351 @item hidden
4352 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
4353 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
4354 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
4355 if they are in the same shared object.
4357 @item internal
4358 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
4359 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
4360 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
4361 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
4362 functions which, while they cannot be referenced directly by other
4363 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
4364 indicating that a function cannot be called from outside the module,
4365 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
4366 that the calling function loaded the correct value.
4368 @item protected
4369 Protected visibility is like default visibility except that it
4370 indicates that references within the defining module bind to the
4371 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
4372 overridden by another module.
4374 @end table
4376 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
4377 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
4378 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
4379 visibility is supported on Darwin targets.
4381 The visibility attribute should be applied only to declarations that
4382 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
4383 consistently, so that the same entity should not be declared with
4384 different settings of the attribute.
4386 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
4387 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
4388 greater visibility than its non-static data member types and bases,
4389 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
4390 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
4391 of its type.
4393 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4394 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4395 particular method or static member variable should only be used from
4396 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4397 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4398 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4399 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4401 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4403 @smallexample
4404 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
4405 @{ /* @r{Do something.} */; @}
4406 @end smallexample
4408 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4409 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4410 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4411 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4413 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4414 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4415 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4416 visibility of their template.
4418 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4419 visibility from the template is used.
4421 @item vliw
4422 @cindex @code{vliw} attribute
4423 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4424 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4425 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4426 and enabled through command-line options.
4428 @item warn_unused_result
4429 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4430 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4431 if a caller of the function with this attribute does not use its
4432 return value.  This is useful for functions where not checking
4433 the result is either a security problem or always a bug, such as
4434 @code{realloc}.
4436 @smallexample
4437 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4438 int foo ()
4440   if (fn () < 0) return -1;
4441   fn ();
4442   return 0;
4444 @end smallexample
4446 @noindent
4447 results in warning on line 5.
4449 @item weak
4450 @cindex @code{weak} attribute
4451 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4452 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4453 library functions that can be overridden in user code, though it can
4454 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4455 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4456 and linker.
4458 @item weakref
4459 @itemx weakref ("@var{target}")
4460 @cindex @code{weakref} attribute
4461 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4462 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4463 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4464 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4465 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4466 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4467 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4469 @smallexample
4470 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4471 /* is equivalent to... */
4472 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4473 /* and to... */
4474 static int x() __attribute__ ((weakref));
4475 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4476 @end smallexample
4478 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4479 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4480 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4481 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4482 strong references prevail, and a definition is required for the
4483 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4485 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4486 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4487 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4488 performing a reloadable link on them.
4490 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4491 only be @code{static}.
4493 @end table
4495 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4496 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4497 attribute declaration with another attribute declaration.
4499 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4500 @cindex pragma, reason for not using
4501 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4502 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4503 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4504 this.
4506 @enumerate
4507 @item
4508 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4510 @item
4511 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4512 compiler.
4513 @end enumerate
4515 These two reasons applied to almost any application that might have been
4516 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4517 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4519 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4520 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4521 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4522 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4523 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4524 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4525 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4527 @node Attribute Syntax
4528 @section Attribute Syntax
4529 @cindex attribute syntax
4531 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4532 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4533 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4534 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4535 may not be successfully parsed in all cases.
4537 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4538 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4539 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4540 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4541 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4542 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4543 declarations only, but not on nested declarators.
4545 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4546 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4547 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4548 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4549 and enumerated types.
4551 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4552 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4553 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4554 each attribute is one of the following:
4556 @itemize @bullet
4557 @item
4558 Empty.  Empty attributes are ignored.
4560 @item
4561 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4562 word such as @code{const}).
4564 @item
4565 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4566 These parameters take one of the following forms:
4568 @itemize @bullet
4569 @item
4570 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4572 @item
4573 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4574 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4576 @item
4577 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4578 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4579 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4580 with the list being a single string constant.
4581 @end itemize
4582 @end itemize
4584 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4585 specifiers, not separated by any other tokens.
4587 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4588 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4589 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4590 feature is intended for program-generated code that may contain unused labels,
4591 but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
4592 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
4593 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4594 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4595 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4596 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4597 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4598 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4599 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4600 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4602 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4603 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4604 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4605 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4606 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4607 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4608 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4609 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4610 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4611 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4612 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4613 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4614 @c changed later by "packed" attributes.
4616 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4617 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4618 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4619 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4620 within a declaration.  Where an
4621 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4622 an array, it should apply to the function or array rather than the
4623 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4624 yet correctly implemented.
4626 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4627 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4628 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4629 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4630 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4631 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4632 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4633 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4634 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4635 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4636 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4637 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4638 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4639 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4640 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4641 other specifiers or qualifiers.
4643 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4644 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
4645 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4646 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4647 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4648 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4649 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4650 change.
4652 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4653 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4654 declaration of more than one identifier using a single list of
4655 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4656 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4657 example, in
4659 @smallexample
4660 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4661     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4662      d2 (void)
4663 @end smallexample
4665 @noindent
4666 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4667 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4669 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4670 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4671 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4672 to the declared object or function.  Where an
4673 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4674 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4675 specification.
4677 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4678 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4679 declarations or the function body).
4681 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4682 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4683 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4684 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4685 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4686 ignored.
4688 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4689 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4690 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4691 attributes the semantics this implies are not implemented.
4692 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4693 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4694 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
4695 most sense if you are familiar with the formal specification of
4696 declarators in the ISO C standard.
4698 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4699 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4700 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4701 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4702 for derived declarators whose type does not include an attribute
4703 specifier is as in the ISO C standard.
4705 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4706 and the declaration @code{T D} specifies the type
4707 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4708 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4709 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4711 If @code{D1} has the form @code{*
4712 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4713 declaration @code{T D} specifies the type
4714 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4715 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4716 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4717 @var{ident}.
4719 For example,
4721 @smallexample
4722 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4723 @end smallexample
4725 @noindent
4726 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4727 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4729 @smallexample
4730 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4731 @end smallexample
4733 @noindent
4734 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4735 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4736 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4737 is not yet supported.
4739 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4740 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4741 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4742 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
4743 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4744 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
4745 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4746 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4747 an attribute applied to a function return type is treated as
4748 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4749 element type is treated as applying to the array type.  If an
4750 attribute that only applies to function types is applied to a
4751 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
4752 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4753 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
4754 to the function type.
4756 @node Function Prototypes
4757 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4758 @cindex function prototype declarations
4759 @cindex old-style function definitions
4760 @cindex promotion of formal parameters
4762 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4763 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4765 @smallexample
4766 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4767 #ifdef __STDC__
4768 #define P(x) x
4769 #else
4770 #define P(x) ()
4771 #endif
4773 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4774 int isroot P((uid_t));
4776 /* @r{Old-style function definition.}  */
4778 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4779      uid_t x;
4781   return x == 0;
4783 @end smallexample
4785 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4786 not allow this example, because subword arguments in old-style
4787 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4788 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4789 match the prototype argument type of @code{short}.
4791 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4792 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4793 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4794 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4795 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4796 function prototype argument type overrides the argument type specified
4797 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4798 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4799 equivalent to the following:
4801 @smallexample
4802 int isroot (uid_t);
4805 isroot (uid_t x)
4807   return x == 0;
4809 @end smallexample
4811 @noindent
4812 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4813 extension is irrelevant.
4815 @node C++ Comments
4816 @section C++ Style Comments
4817 @cindex @code{//}
4818 @cindex C++ comments
4819 @cindex comments, C++ style
4821 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4822 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4823 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4824 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4825 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4826 (equivalent to @option{-std=c90}).
4828 @node Dollar Signs
4829 @section Dollar Signs in Identifier Names
4830 @cindex $
4831 @cindex dollar signs in identifier names
4832 @cindex identifier names, dollar signs in
4834 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4835 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4836 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4837 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4839 @node Character Escapes
4840 @section The Character @key{ESC} in Constants
4842 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4843 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4845 @node Variable Attributes
4846 @section Specifying Attributes of Variables
4847 @cindex attribute of variables
4848 @cindex variable attributes
4850 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4851 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4852 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4853 attributes are currently defined generically for variables.
4854 Other attributes are defined for variables on particular target
4855 systems.  Other attributes are available for functions
4856 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4857 Other front ends might define more attributes
4858 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4860 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4861 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4862 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4863 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4865 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4866 attributes.
4868 @table @code
4869 @cindex @code{aligned} attribute
4870 @item aligned (@var{alignment})
4871 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4872 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4874 @smallexample
4875 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4876 @end smallexample
4878 @noindent
4879 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4880 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4881 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4882 requires 16-byte aligned operands.
4884 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4885 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4887 @smallexample
4888 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4889 @end smallexample
4891 @noindent
4892 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
4893 which forces the union to be double-word aligned.
4895 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4896 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4897 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4898 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4899 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4900 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4901 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
4902 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4904 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4905 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4906 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4908 @smallexample
4909 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4910 @end smallexample
4912 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4913 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4914 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4915 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4916 performing copies to or from the variables or fields that you have
4917 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4918 may change depending on command-line options.
4920 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4921 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4922 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4923 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4924 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
4926 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4927 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4928 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4929 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4930 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4931 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4932 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
4933 alignment.  See your linker documentation for further information.
4935 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4936 (@pxref{Function Attributes}.)
4938 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4939 @cindex @code{cleanup} attribute
4940 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4941 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4942 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4943 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4944 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4945 of the function (if any) is ignored.
4947 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4948 is run during the stack unwinding that happens during the
4949 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4950 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4951 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4952 return normally.
4954 @item common
4955 @itemx nocommon
4956 @cindex @code{common} attribute
4957 @cindex @code{nocommon} attribute
4958 @opindex fcommon
4959 @opindex fno-common
4960 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4961 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4962 opposite---to allocate space for it directly.
4964 These attributes override the default chosen by the
4965 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4967 @item deprecated
4968 @itemx deprecated (@var{msg})
4969 @cindex @code{deprecated} attribute
4970 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4971 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4972 variables that are expected to be removed in a future version of a
4973 program.  The warning also includes the location of the declaration
4974 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4975 information about why the variable is deprecated, or what they should
4976 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4978 @smallexample
4979 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4980 extern int old_var;
4981 int new_fn () @{ return old_var; @}
4982 @end smallexample
4984 @noindent
4985 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
4986 argument, which must be a string, is printed in the warning if
4987 present.
4989 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4990 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4992 @item mode (@var{mode})
4993 @cindex @code{mode} attribute
4994 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4995 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4996 request an integer or floating-point type according to its width.
4998 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
4999 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5000 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5001 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5003 @item packed
5004 @cindex @code{packed} attribute
5005 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5006 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5007 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5008 @code{aligned} attribute.
5010 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5011 immediately follows @code{a}:
5013 @smallexample
5014 struct foo
5016   char a;
5017   int x[2] __attribute__ ((packed));
5019 @end smallexample
5021 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5022 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5023 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5024 structure layout.  See the documentation of
5025 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5027 @item section ("@var{section-name}")
5028 @cindex @code{section} variable attribute
5029 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5030 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5031 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5032 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5033 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5034 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5036 @smallexample
5037 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5038 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5039 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5040 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5042 main()
5044   /* @r{Initialize stack pointer} */
5045   init_sp (stack + sizeof (stack));
5047   /* @r{Initialize initialized data} */
5048   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5050   /* @r{Turn on the serial ports} */
5051   init_duart (&a);
5052   init_duart (&b);
5054 @end smallexample
5056 @noindent
5057 Use the @code{section} attribute with
5058 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5059 as shown in the example.
5061 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5062 uninitialized global variables but the linker requires
5063 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5064 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5065 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5066 changes what section the variable goes into and may cause the
5067 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5068 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5069 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5071 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5072 attribute is not available on all platforms.
5073 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5074 section, consider using the facilities of the linker instead.
5076 @item shared
5077 @cindex @code{shared} variable attribute
5078 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
5079 section, the section can also be shared among all running copies of an
5080 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
5081 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
5082 shareable:
5084 @smallexample
5085 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
5088 main()
5090   /* @r{Read and write foo.  All running
5091      copies see the same value.}  */
5092   return 0;
5094 @end smallexample
5096 @noindent
5097 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
5098 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
5099 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
5101 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
5103 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5104 @cindex @code{tls_model} attribute
5105 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5106 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5107 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5108 basis.
5109 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5110 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5112 Not all targets support this attribute.
5114 @item unused
5115 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5116 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5117 variable.
5119 @item used
5120 This attribute, attached to a variable with the static storage, means that
5121 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5122 referenced.
5124 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5125 attribute also means that the member is instantiated if the
5126 class itself is instantiated.
5128 @item vector_size (@var{bytes})
5129 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5130 bytes.  For example, the declaration:
5132 @smallexample
5133 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5134 @end smallexample
5136 @noindent
5137 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5138 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5139 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5141 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5142 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5143 conjunction with this construct.
5145 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5146 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5148 @smallexample
5149 struct S @{ int a; @};
5150 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5151 @end smallexample
5153 @noindent
5154 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5155 the @code{int}.
5157 @item selectany
5158 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
5159 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
5160 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
5161 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
5162 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
5163 definitions.
5165 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
5166 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
5167 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
5168 code for the object is emitted in each translation defining the object,
5169 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
5170 link-once guard variable.
5172 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
5173 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
5174 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
5175 compilers.
5177 @item weak
5178 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5180 @item dllimport
5181 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5183 @item dllexport
5184 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
5186 @end table
5188 @anchor{AVR Variable Attributes}
5189 @subsection AVR Variable Attributes
5191 @table @code
5192 @item progmem
5193 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
5194 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5195 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5196 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5197 section whose name starts with @code{.progmem}.
5199 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5200 but adds additional checking. Notice that just like the
5201 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
5202 of the data but not how this data is accessed.
5204 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5205 (inline) assembler must be used.
5206 @smallexample
5207 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5208 #include <avr/pgmspace.h> 
5210 /* Locate var in flash memory */
5211 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5213 int read_var (int i)
5215     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5216     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5218 @end smallexample
5220 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5221 normally resides in the data memory (RAM).
5223 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5224 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5225 @end table
5227 @subsection Blackfin Variable Attributes
5229 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
5231 @table @code
5232 @item l1_data
5233 @itemx l1_data_A
5234 @itemx l1_data_B
5235 @cindex @code{l1_data} variable attribute
5236 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
5237 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
5238 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
5239 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
5240 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
5241 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
5242 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
5244 @item l2
5245 @cindex @code{l2} variable attribute
5246 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
5247 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
5248 named @code{.l2.data}.
5249 @end table
5251 @subsection M32R/D Variable Attributes
5253 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
5255 @table @code
5256 @item model (@var{model-name})
5257 @cindex variable addressability on the M32R/D
5258 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
5259 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
5260 or @code{large}, representing each of the code models.
5262 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
5263 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5265 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5266 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5267 addresses).
5268 @end table
5270 @anchor{MeP Variable Attributes}
5271 @subsection MeP Variable Attributes
5273 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5274 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5275 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5276 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5277 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5278 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5279 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5280 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5282 @table @code
5284 @item based
5285 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5286 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5287 @code{$tp} register.
5289 @item tiny
5290 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5291 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5293 @item near
5294 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5295 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5296 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5297 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5299 @item far
5300 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5301 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5302 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5303 stored.
5305 @item io
5306 @itemx io (@var{addr})
5307 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5308 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5309 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5310 assumed some other module assigns an address).  Example:
5312 @smallexample
5313 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5314 @end smallexample
5316 @item cb
5317 @itemx cb (@var{addr})
5318 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5319 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5320 address.  Example:
5322 @smallexample
5323 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5324 @end smallexample
5326 @end table
5328 @anchor{i386 Variable Attributes}
5329 @subsection i386 Variable Attributes
5331 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5332 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5334 @table @code
5335 @item ms_struct
5336 @itemx gcc_struct
5337 @cindex @code{ms_struct} attribute
5338 @cindex @code{gcc_struct} attribute
5340 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5341 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5342 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5343 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5344 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5345 either format.
5347 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5348 compilers to match the native Microsoft compiler.
5350 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5351 of the bit-field packing.  
5352 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5353 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5355 @enumerate
5356 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5357 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5358 the highest.
5360 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5361 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5362 object or the current packing size (specified with either the
5363 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5364 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5365 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5366 Every object is allocated an offset so that:
5368 @smallexample
5369 offset % alignment_requirement == 0
5370 @end smallexample
5372 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5373 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5374 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5375 common alignment requirements of the bit-fields.
5376 @end enumerate
5378 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5380 @enumerate
5381 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5382 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5384 For example:
5386 @smallexample
5387 struct
5388  @{
5389    unsigned long bf_1 : 12;
5390    unsigned long : 0;
5391    unsigned long bf_2 : 12;
5392  @} t1;
5393 @end smallexample
5395 @noindent
5396 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5397 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5399 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5400 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5401 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5403 For example:
5405 @smallexample
5406 struct
5407  @{
5408    char foo : 4;
5409    short : 0;
5410    char bar;
5411  @} t2;
5413 struct
5414  @{
5415    char foo : 4;
5416    short : 0;
5417    double bar;
5418  @} t3;
5419 @end smallexample
5421 @noindent
5422 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5423 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5424 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5425 of the structure.
5427 Taking this into account, it is important to note the following:
5429 @enumerate
5430 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5431 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5432 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5433 normal bit-field, and is of type short.
5435 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5436 still affect the alignment of the structure:
5438 @smallexample
5439 struct
5440  @{
5441    char foo : 6;
5442    long : 0;
5443  @} t4;
5444 @end smallexample
5446 @noindent
5447 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5448 @end enumerate
5450 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5452 @smallexample
5453 struct
5454  @{
5455    char foo;
5456    long : 0;
5457    char bar;
5458  @} t5;
5459 @end smallexample
5461 @noindent
5462 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5463 @end enumerate
5464 @end table
5466 @subsection PowerPC Variable Attributes
5468 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5469 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5471 For full documentation of the struct attributes please see the
5472 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5474 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5475 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5477 @subsection SPU Variable Attributes
5479 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5480 documentation of this attribute please see the documentation in
5481 @ref{SPU Type Attributes}.
5483 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5485 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5486 @code{below100}.
5488 @table @code
5489 @item below100
5490 @cindex @code{below100} attribute
5492 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5493 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5494 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5495 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5496 @code{.data_below100} section.
5498 @end table
5500 @node Type Attributes
5501 @section Specifying Attributes of Types
5502 @cindex attribute of types
5503 @cindex type attributes
5505 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5506 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5507 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5508 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5509 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5510 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5511 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5512 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5513 Attributes}).
5515 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5516 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5517 attributes in header files without being concerned about a possible
5518 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5519 instead of @code{aligned}.
5521 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5522 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5523 declaration.
5525 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5526 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5527 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5528 former syntax is preferred.
5530 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5531 attributes.
5533 @table @code
5534 @cindex @code{aligned} attribute
5535 @item aligned (@var{alignment})
5536 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5537 of the specified type.  For example, the declarations:
5539 @smallexample
5540 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5541 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5542 @end smallexample
5544 @noindent
5545 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5546 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5547 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5548 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5549 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5550 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5551 another, thus improving run-time efficiency.
5553 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5554 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5555 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5556 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5557 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5558 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5559 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5560 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5561 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5563 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5564 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5565 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5566 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5567 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5568 example, you could write:
5570 @smallexample
5571 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5572 @end smallexample
5574 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5575 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5576 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5577 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5578 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5579 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5580 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5581 this way.
5583 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5584 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5585 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5586 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5587 bytes.
5589 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5590 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5591 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5592 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5593 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5594 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5595 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5596 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5597 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5598 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5599 efficiently-aligned types than for other types.
5601 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5602 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5604 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5605 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5606 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5607 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5608 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5609 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5610 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5611 alignment.  See your linker documentation for further information.
5613 @item packed
5614 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5615 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
5616 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5617 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5618 integral type should be used.
5620 @opindex fshort-enums
5621 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5622 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5623 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5624 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5625 attribute on all @code{enum} definitions.
5627 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5628 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5629 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5630 be packed too.
5632 @smallexample
5633 struct my_unpacked_struct
5634  @{
5635     char c;
5636     int i;
5637  @};
5639 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5640   @{
5641      char c;
5642      int  i;
5643      struct my_unpacked_struct s;
5644   @};
5645 @end smallexample
5647 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5648 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5649 also define the enumerated type, structure or union.
5651 @item transparent_union
5652 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5653 that any function parameter having that union type causes calls to that
5654 function to be treated in a special way.
5656 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5657 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5658 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5659 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5660 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5661 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5662 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5663 conversions.
5665 Second, the argument is passed to the function using the calling
5666 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5667 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5668 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5669 to work properly.
5671 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5672 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5673 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5674 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5675 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5676 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5677 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5678 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5679 as follows:
5681 @smallexample
5682 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5683   @{
5684     int *__ip;
5685     union wait *__up;
5686   @} wait_status_ptr_t;
5688 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5689 @end smallexample
5691 @noindent
5692 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5693 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5694 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5696 @smallexample
5697 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5698 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5699 @end smallexample
5701 @noindent
5702 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5704 @smallexample
5705 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5707   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5709 @end smallexample
5711 @item unused
5712 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5713 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5714 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
5715 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5716 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5717 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5718 nontrivial bookkeeping functions.
5720 @item deprecated
5721 @itemx deprecated (@var{msg})
5722 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5723 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5724 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5725 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5726 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5727 information about why the type is deprecated, or what they should do
5728 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5729 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5730 declared as deprecated.
5732 @smallexample
5733 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5734 T1 x;
5735 typedef T1 T2;
5736 T2 y;
5737 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5738 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5739 @end smallexample
5741 @noindent
5742 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5743 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5744 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5745 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
5746 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5747 present.
5749 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5750 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5752 @item may_alias
5753 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5754 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5755 any other type of objects.
5756 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
5757 an lvalue expression
5758 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5759 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5760 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5761 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5763 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5764 special semantics.
5766 Example of use:
5768 @smallexample
5769 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5772 main (void)
5774   int a = 0x12345678;
5775   short_a *b = (short_a *) &a;
5777   b[1] = 0;
5779   if (a == 0x12345678)
5780     abort();
5782   exit(0);
5784 @end smallexample
5786 @noindent
5787 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5788 declaration, the above program would abort when compiled with
5789 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5790 above in recent GCC versions.
5792 @item visibility
5793 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5794 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5795 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5796 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5798 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5799 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5800 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5801 and caught in another, the class must have default visibility.
5802 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
5803 typeinfo node and exception handling will break.
5805 @end table
5807 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5808 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5809 packed))}.
5811 @subsection ARM Type Attributes
5813 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5814 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5815 virtual table and other similar data for a class should not be
5816 exported from a DLL@.  For example:
5818 @smallexample
5819 class __declspec(notshared) C @{
5820 public:
5821   __declspec(dllimport) C();
5822   virtual void f();
5825 __declspec(dllexport)
5826 C::C() @{@}
5827 @end smallexample
5829 @noindent
5830 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5831 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5832 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5833 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5835 @anchor{MeP Type Attributes}
5836 @subsection MeP Type Attributes
5838 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5839 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5840 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5841 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5843 @anchor{i386 Type Attributes}
5844 @subsection i386 Type Attributes
5846 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5847 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5849 @table @code
5851 @item ms_struct
5852 @itemx gcc_struct
5853 @cindex @code{ms_struct}
5854 @cindex @code{gcc_struct}
5856 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5857 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5858 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
5859 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5860 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5861 either format.
5863 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5864 compilers to match the native Microsoft compiler.
5865 @end table
5867 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5868 @subsection PowerPC Type Attributes
5870 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5871 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5873 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5874 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5876 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5877 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5878 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5879 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5880 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5882 @smallexample
5883 __attribute__((altivec(vector__)))
5884 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5885 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5886 @end smallexample
5888 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5889 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5891 @anchor{SPU Type Attributes}
5892 @subsection SPU Type Attributes
5894 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5895 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5896 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5897 @code{__vector} keyword.
5899 @node Alignment
5900 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5901 @cindex alignment
5902 @cindex type alignment
5903 @cindex variable alignment
5905 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5906 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5907 syntax is just like @code{sizeof}.
5909 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5910 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5911 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5912 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5914 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5915 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5916 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
5917 mandated by the target ABI.
5919 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5920 its value is the required alignment for its type, taking into account
5921 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5922 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5923 declaration:
5925 @smallexample
5926 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5927 @end smallexample
5929 @noindent
5930 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5931 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5933 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5936 @node Inline
5937 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5938 @cindex inline functions
5939 @cindex integrating function code
5940 @cindex open coding
5941 @cindex macros, inline alternative
5943 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5944 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5945 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5946 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5947 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5948 known values may permit simplifications at compile time so that not
5949 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5950 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5951 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5952 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5953 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5955 GCC implements three different semantics of declaring a function
5956 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5957 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5958 on all inline declarations, another when
5959 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5960 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5961 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5962 is used when compiling C++.
5964 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5965 declaration, like this:
5967 @smallexample
5968 static inline int
5969 inc (int *a)
5971   return (*a)++;
5973 @end smallexample
5975 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5976 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5978 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5979 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5980 like the example above, and when a function is first declared without
5981 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5982 @code{inline}, like this:
5984 @smallexample
5985 extern int inc (int *a);
5986 inline int
5987 inc (int *a)
5989   return (*a)++;
5991 @end smallexample
5993 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5994 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5996 @cindex inline functions, omission of
5997 @opindex fkeep-inline-functions
5998 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5999 function are integrated into the caller, and the function's address is
6000 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
6001 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
6002 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
6003 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
6004 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
6005 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
6006 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
6007 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
6008 refers to its address, because that can't be inlined.
6010 @opindex Winline
6011 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
6012 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
6013 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
6014 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
6015 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
6016 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
6017 and gives the reason for the failure.
6019 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
6020 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
6021 @cindex member fns, automatically @code{inline}
6022 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
6023 @opindex fno-default-inline
6024 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
6025 the body of a class to be marked inline even if they are
6026 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
6027 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
6028 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
6030 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
6031 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
6033 @smallexample
6034 /* @r{Prototype.}  */
6035 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
6036 @end smallexample
6038 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
6040 @cindex non-static inline function
6041 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
6042 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
6043 be defined only once in any program, the function must not be defined in
6044 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
6045 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
6046 own in the usual fashion.
6048 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
6049 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
6050 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
6051 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
6052 if you had only declared the function, and had not defined it.
6054 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
6055 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
6056 a header file with these keywords, and put another copy of the
6057 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
6058 The definition in the header file causes most calls to the function
6059 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
6060 the single copy in the library.
6062 @node Volatiles
6063 @section When is a Volatile Object Accessed?
6064 @cindex accessing volatiles
6065 @cindex volatile read
6066 @cindex volatile write
6067 @cindex volatile access
6069 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
6070 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
6071 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
6072 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
6073 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
6074 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
6075 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
6076 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
6077 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
6078 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
6079 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
6080 times between two sequence points.
6082 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
6083 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
6084 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
6085 instance:
6087 @smallexample
6088 int *ptr = @var{something};
6089 volatile int vobj;
6090 *ptr = @var{something};
6091 vobj = 1;
6092 @end smallexample
6094 @noindent
6095 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
6096 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
6097 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
6098 a stronger memory barrier such as:
6100 @smallexample
6101 int *ptr = @var{something};
6102 volatile int vobj;
6103 *ptr = @var{something};
6104 asm volatile ("" : : : "memory");
6105 vobj = 1;
6106 @end smallexample
6108 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
6110 @smallexample
6111 volatile int *src = @var{somevalue};
6112 *src;
6113 @end smallexample
6115 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
6116 read of the volatile object being pointed to.
6118 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
6119 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
6120 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
6121 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
6122 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
6123 in all the following cases:
6125 @smallexample
6126 int obj;
6127 volatile int vobj;
6128 vobj = @var{something};
6129 obj = vobj = @var{something};
6130 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
6131 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
6132 @end smallexample
6134 If you need to read the volatile object after an assignment has
6135 occurred, you must use a separate expression with an intervening
6136 sequence point.
6138 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
6139 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
6140 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
6141 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
6142 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
6143 access hardware.
6145 @node Extended Asm
6146 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
6147 @cindex extended @code{asm}
6148 @cindex @code{asm} expressions
6149 @cindex assembler instructions
6150 @cindex registers
6152 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
6153 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
6154 guess which registers or memory locations contain the data you want
6155 to use.
6157 You must specify an assembler instruction template much like what
6158 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
6159 each operand.
6161 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
6163 @smallexample
6164 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
6165 @end smallexample
6167 @noindent
6168 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
6169 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
6170 operand constraint, saying that a floating-point register is required.
6171 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
6172 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
6173 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
6175 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
6176 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
6177 template from the first output operand and another separates the last
6178 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
6179 operands within each group.  The total number of operands is currently
6180 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
6181 GCC@.
6183 If there are no output operands but there are input operands, you must
6184 place two consecutive colons surrounding the place where the output
6185 operands would go.
6187 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
6188 operands using symbolic names which can be referenced within the
6189 assembler code.  These names are specified inside square brackets
6190 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
6191 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
6192 followed by the operand number.  Using named operands the above example
6193 could look like:
6195 @smallexample
6196 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
6197      : [output] "=f" (result)
6198      : [angle] "f" (angle));
6199 @end smallexample
6201 @noindent
6202 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
6203 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
6204 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
6205 assembler construct use the same symbolic name.
6207 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
6208 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
6209 whether the operands have data types that are reasonable for the
6210 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
6211 template and does not know what it means or even whether it is valid
6212 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
6213 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
6214 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
6215 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
6216 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores
6217 that register into the output.
6219 The ordinary output operands must be write-only; GCC assumes that
6220 the values in these operands before the instruction are dead and need
6221 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
6222 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
6223 operand and list it with the output operands.
6225 You may, as an alternative, logically split its function into two
6226 separate operands, one input operand and one write-only output
6227 operand.  The connection between them is expressed by constraints
6228 that say they need to be in the same location when the instruction
6229 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
6230 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
6231 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
6232 operand and @code{foo} as its read-write destination:
6234 @smallexample
6235 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
6236 @end smallexample
6238 @noindent
6239 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
6240 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
6241 an input operand and it must refer to an output operand.
6243 Only a number in the constraint can guarantee that one operand is in
6244 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
6245 of both operands is not enough to guarantee that they are in the
6246 same place in the generated assembler code.  The following does not
6247 work reliably:
6249 @smallexample
6250 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
6251 @end smallexample
6253 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
6254 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
6255 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
6256 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
6257 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
6258 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
6259 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
6261 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
6262 the operand number for a matching constraint.  For example:
6264 @smallexample
6265 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
6266      : [result] "=r"(result)
6267      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
6268 @end smallexample
6270 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
6271 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
6272 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
6273 for the operand and specify the register in the variable declaration.
6274 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
6275 register constraint letter that matches the register:
6277 @smallexample
6278 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6279 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6280 register int *result asm ("r0");
6281 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6282 @end smallexample
6284 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
6285 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
6286 the target ABI will be overwritten by any function call in the
6287 assignment, including library calls for arithmetic operators.
6288 Also a register may be clobbered when generating some operations,
6289 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
6290 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
6291 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
6292 register, use temporary variables for expressions between the register
6293 assignment and use:
6295 @smallexample
6296 int t1 = @dots{};
6297 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6298 register int *p2 asm ("r1") = t1;
6299 register int *result asm ("r0");
6300 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6301 @end smallexample
6303 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
6304 write a third colon after the input operands, followed by the names of
6305 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
6306 example for the VAX:
6308 @smallexample
6309 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
6310               : /* @r{no outputs} */
6311               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
6312               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
6313 @end smallexample
6315 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
6316 input or output operand.  For example, you may not have an operand
6317 describing a register class with one member if you mention that register
6318 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
6319 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
6320 have no part mentioned in the clobber description.
6321 There is no way for you to specify that an input
6322 operand is modified without also specifying it as an output
6323 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
6324 purpose (and hence unused), you then also need to specify
6325 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
6326 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
6328 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
6329 you probably have to list the register after the third colon to
6330 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
6331 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
6332 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
6334 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
6335 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
6336 represents the condition codes as a specific hardware register;
6337 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
6338 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
6339 effect.  But it is valid no matter what the machine.
6341 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
6342 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
6343 causes GCC to not keep memory values cached in registers across the
6344 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
6345 You also should add the @code{volatile} keyword if the memory
6346 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
6347 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
6348 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
6349 it as input or output but if this is not known, you should add
6350 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
6351 can use a memory input like:
6353 @smallexample
6354 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
6355 @end smallexample
6357 Note that in the following example the memory input is necessary,
6358 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
6359 @smallexample
6360 int foo ()
6362   int x = 42;
6363   int *y = &x;
6364   int result;
6365   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
6366        : "=&d" (result) : "a" (y), "m" (*y));
6367   return result;
6369 @end smallexample
6371 You can put multiple assembler instructions together in a single
6372 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
6373 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
6374 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
6375 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
6376 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
6377 assembler dialects use semicolons to start a comment.
6378 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
6379 registers, and neither do the output operands' addresses, so you can
6380 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
6381 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
6382 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
6384 @smallexample
6385 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
6386      : /* no outputs */
6387      : "g" (from), "g" (to)
6388      : "r9", "r10");
6389 @end smallexample
6391 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
6392 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
6393 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
6394 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
6395 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
6396 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
6398 If you want to test the condition code produced by an assembler
6399 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
6400 construct, as follows:
6402 @smallexample
6403 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
6404      : "g" (result)
6405      : "g" (input));
6406 @end smallexample
6408 @noindent
6409 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
6410 and most Unix assemblers do.
6412 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6413 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6414 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6415 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6417 @cindex macros containing @code{asm}
6418 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6419 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6421 @smallexample
6422 #define sin(x)       \
6423 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6424    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6425    __value; @})
6426 @end smallexample
6428 @noindent
6429 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6430 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6431 arguments @code{x} that can convert automatically to a @code{double}.
6433 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6434 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6435 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6436 example, if the desired type is @code{int}, casting the argument to
6437 @code{int} accepts a pointer with no complaint, while assigning the
6438 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} warns about
6439 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6441 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6442 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6443 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6444 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6445 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6446 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6447 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6448 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6449 if it happens to be found in a register.
6451 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6452 by writing the keyword @code{volatile} after
6453 the @code{asm}.  For example:
6455 @smallexample
6456 #define get_and_set_priority(new)              \
6457 (@{ int __old;                                  \
6458    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6459                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6460    __old; @})
6461 @end smallexample
6463 @noindent
6464 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6465 important side-effects.  GCC does not delete a volatile @code{asm} if
6466 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6467 prove that control flow never reaches the location of the
6468 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6469 can be moved relative to other code, including across jump
6470 instructions.  For example, on many targets there is a system
6471 register that can be set to control the rounding mode of
6472 floating-point operations.  You might try
6473 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6475 @smallexample
6476        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6477        sum = x + y;
6478 @end smallexample
6480 @noindent
6481 This does not work reliably, as the compiler may move the addition back
6482 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6483 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6484 you don't want moved, for example:
6486 @smallexample
6487     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6488     sum = x + y;
6489 @end smallexample
6491 Similarly, you can't expect a
6492 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6493 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6494 Also, GCC performs some optimizations across a volatile @code{asm}
6495 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6496 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6498 An @code{asm} instruction without any output operands is treated
6499 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6501 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6502 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6503 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6504 is that output operands might need reloading, which result in
6505 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6506 instructions alter the condition code before there is time to
6507 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6508 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6510 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6511 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6512 instructions.
6514 @anchor{Extended asm with goto}
6515 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6516 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6517 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6518 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6519 to fall through to the next statement.
6521 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6522 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6523 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6524 in some future version of the compiler.  In the meantime, @code{asm goto}
6525 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6527 @smallexample
6528 int frob(int x)
6530   int y;
6531   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6532             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6533   return y;
6534  error:
6535   return -1;
6537 @end smallexample
6539 @noindent
6540 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6541 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6542 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6543 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6544 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6546 @smallexample
6547 void doit(void)
6549   int i = 0;
6550   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6551             ".pushsection doit_table;"
6552             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6553             ".popsection"
6554             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6555   __builtin_unreachable ();
6557  label1:
6558   f1();
6559   return;
6560  label2:
6561   f2();
6562   return;
6563  label3:
6564   i = 1;
6565  label4:
6566   f3(i);
6568 @end smallexample
6570 @noindent
6571 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6572 an address from some out-of-band machine register, and the following
6573 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6574 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6575 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6576 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6577 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6578 does not in fact fall through.
6580 @smallexample
6581 #define TRACE1(NUM)                         \
6582   do @{                                      \
6583     asm goto ("0: nop;"                     \
6584               ".pushsection trace_table;"   \
6585               ".long 0b, %l0;"              \
6586               ".popsection"                 \
6587               : : : : trace#NUM);           \
6588     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6589   @} while (0)
6590 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6591 @end smallexample
6593 @noindent
6594 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6595 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6596 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6597 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6598 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6599 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6600 the @code{nop} instruction to be patched at run time to be an
6601 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6602 optimizing compiler moves the labeled block out of line, to
6603 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6605 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6606 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6607 Keywords}.
6609 @subsection Size of an @code{asm}
6611 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6612 order to generate correct code.  Because the final length of an
6613 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6614 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6615 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6616 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6617 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6618 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6619 this is the @samp{;} character.
6621 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6622 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6623 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6624 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6625 space in the object file than is needed for a single instruction.
6626 If this happens then the assembler produces a diagnostic saying that
6627 a label is unreachable.
6629 @subsection i386 floating-point asm operands
6631 On i386 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
6632 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
6633 that are stack-like registers:
6635 @enumerate
6636 @item
6637 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
6638 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
6639 which must be explicitly popped by GCC@.
6641 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
6642 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6643 output operand.
6645 @item
6646 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
6647 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6648 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6649 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
6650 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6651 up''.
6653 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
6654 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6656 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
6657 use the input register for an output reload.  Consider this example:
6659 @smallexample
6660 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6661 @end smallexample
6663 @noindent
6664 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
6665 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6666 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
6667 reload may think that it can use the same register for both the input and
6668 the output.
6670 To prevent this from happening,
6671 if any input operand uses the @code{f} constraint, all output register
6672 constraints must use the @code{&} early-clobber modifier.
6674 The example above would be correctly written as:
6676 @smallexample
6677 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6678 @end smallexample
6680 @item
6681 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6682 output operands fall in this category---GCC has no other way to
6683 know which registers the outputs appear in unless you indicate
6684 this in the constraints.
6686 Output operands must specifically indicate which register an output
6687 appears in after an @code{asm}.  @code{=f} is not allowed: the operand
6688 constraints must select a class with a single register.
6690 @item
6691 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
6692 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6693 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
6694 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6696 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6697 operands may not ``skip'' a register.
6699 @item
6700 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
6701 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6702 unrelated to the inputs and outputs.
6704 @end enumerate
6706 Here are a couple of reasonable @code{asm}s to want to write.  This
6707 @code{asm}
6708 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6710 @smallexample
6711 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6712 @end smallexample
6714 @noindent
6715 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6716 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
6717 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6719 @smallexample
6720 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6721 @end smallexample
6723 @include md.texi
6725 @node Asm Labels
6726 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6727 @cindex assembler names for identifiers
6728 @cindex names used in assembler code
6729 @cindex identifiers, names in assembler code
6731 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6732 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6733 keyword after the declarator as follows:
6735 @smallexample
6736 int foo asm ("myfoo") = 2;
6737 @end smallexample
6739 @noindent
6740 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6741 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6742 @samp{_foo}.
6744 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6745 function or variable, this feature allows you to define names for the
6746 linker that do not start with an underscore.
6748 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6749 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6750 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6751 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6752 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6753 future.
6755 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6756 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6757 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6759 @smallexample
6760 extern func () asm ("FUNC");
6762 func (x, y)
6763      int x, y;
6764 /* @r{@dots{}} */
6765 @end smallexample
6767 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6768 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6769 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6770 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6771 Perhaps that will be added.
6773 @node Explicit Reg Vars
6774 @section Variables in Specified Registers
6775 @cindex explicit register variables
6776 @cindex variables in specified registers
6777 @cindex specified registers
6778 @cindex registers, global allocation
6780 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6781 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6782 register variable should be allocated.
6784 @itemize @bullet
6785 @item
6786 Global register variables reserve registers throughout the program.
6787 This may be useful in programs such as programming language
6788 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
6789 very often.
6791 @item
6792 Local register variables in specific registers do not reserve the
6793 registers, except at the point where they are used as input or output
6794 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6795 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6796 where the specified registers contain live values, and where they are
6797 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6798 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6799 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6801 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6802 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6803 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6804 (This works provided the register you specify fits the constraints
6805 specified for that operand in the @code{asm}.)
6806 @end itemize
6808 @menu
6809 * Global Reg Vars::
6810 * Local Reg Vars::
6811 @end menu
6813 @node Global Reg Vars
6814 @subsection Defining Global Register Variables
6815 @cindex global register variables
6816 @cindex registers, global variables in
6818 You can define a global register variable in GNU C like this:
6820 @smallexample
6821 register int *foo asm ("a5");
6822 @end smallexample
6824 @noindent
6825 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
6826 register that is normally saved and restored by function calls on your
6827 machine, so that library routines will not clobber it.
6829 Naturally the register name is cpu-dependent, so you need to
6830 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6831 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6832 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6833 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6835 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
6836 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6837 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6839 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6840 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6841 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6843 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6844 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6845 The register is not allocated for any other purpose in the functions
6846 in the current compilation, and is not saved and restored by
6847 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6848 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6849 simplified.
6851 It is not safe to access the global register variables from signal
6852 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6853 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6854 you recompile them specially for the task at hand).
6856 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6857 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6858 call another such function @code{foo} by way of a third function
6859 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6860 different source file in which the variable isn't declared).  This is
6861 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6862 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6863 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6864 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6865 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6866 solve this problem.)
6868 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
6869 actually use your global register variable, so that they do not use that
6870 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6871 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6872 register declaration to their source code.
6874 A function that can alter the value of a global register variable cannot
6875 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6876 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6877 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
6878 program that uses the global register variable must explicitly save and
6879 restore the value that belongs to its caller.
6881 @cindex register variable after @code{longjmp}
6882 @cindex global register after @code{longjmp}
6883 @cindex value after @code{longjmp}
6884 @findex longjmp
6885 @findex setjmp
6886 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
6887 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6888 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
6889 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6890 should make other arrangements to save the values of the global register
6891 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6892 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
6894 All global register variable declarations must precede all function
6895 definitions.  If such a declaration could appear after function
6896 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6897 being used for other purposes in the preceding functions.
6899 Global register variables may not have initial values, because an
6900 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6902 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6903 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6904 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6905 g2 are local temporaries.
6907 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6908 Of course, it does not do to use more than a few of those.
6910 @node Local Reg Vars
6911 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6912 @cindex local variables, specifying registers
6913 @cindex specifying registers for local variables
6914 @cindex registers for local variables
6916 You can define a local register variable with a specified register
6917 like this:
6919 @smallexample
6920 register int *foo asm ("a5");
6921 @end smallexample
6923 @noindent
6924 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
6925 that this is the same syntax used for defining global register
6926 variables, but for a local variable it appears within a function.
6928 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6929 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6930 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6931 generally require that you conditionalize your program according to
6932 cpu type.
6934 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6935 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6936 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6938 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6939 remains available for other uses in places where flow control determines
6940 the variable's value is not live.
6942 This option does not guarantee that GCC generates code that has
6943 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6944 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6945 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it
6946 always refers to this variable.  However, using the variable as an
6947 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6948 for the operand.
6950 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6951 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6952 be deleted or moved or simplified.
6954 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6955 register that is normally saved and restored by function calls on
6956 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6957 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6958 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6959 arithmetic operator overwrites a register value from a previous
6960 assignment, for example @code{r0} below:
6961 @smallexample
6962 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6963 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6964 @end smallexample
6966 @noindent
6967 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6968 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6970 @node Alternate Keywords
6971 @section Alternate Keywords
6972 @cindex alternate keywords
6973 @cindex keywords, alternate
6975 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6976 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6977 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6978 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6979 @code{inline} are not available in programs compiled with
6980 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6981 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6982 ISO C99 keyword
6983 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6984 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6985 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6986 version, is used.
6988 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6989 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6990 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6992 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6993 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6994 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6996 @smallexample
6997 #ifndef __GNUC__
6998 #define __asm__ asm
6999 #endif
7000 @end smallexample
7002 @findex __extension__
7003 @opindex pedantic
7004 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
7005 You can
7006 prevent such warnings within one expression by writing
7007 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
7008 effect aside from this.
7010 @node Incomplete Enums
7011 @section Incomplete @code{enum} Types
7013 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
7014 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
7015 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
7016 that does specify the possible values completes the type.
7018 You can't allocate variables or storage using the type while it is
7019 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
7021 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
7022 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
7023 are handled.
7025 This extension is not supported by GNU C++.
7027 @node Function Names
7028 @section Function Names as Strings
7029 @cindex @code{__func__} identifier
7030 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
7031 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
7033 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
7034 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
7035 is part of the C99 standard:
7037 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
7038 as if, immediately following the opening brace of each function
7039 definition, the declaration
7041 @smallexample
7042 static const char __func__[] = "function-name";
7043 @end smallexample
7045 @noindent
7046 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
7047 function.  This name is the unadorned name of the function.
7049 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
7050 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
7051 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
7052 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
7053 preprocessor:
7055 @smallexample
7056 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
7057 # if __GNUC__ >= 2
7058 #  define __func__ __FUNCTION__
7059 # else
7060 #  define __func__ "<unknown>"
7061 # endif
7062 #endif
7063 @end smallexample
7065 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
7066 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
7067 the type signature of the function as well as its bare name.  For
7068 example, this program:
7070 @smallexample
7071 extern "C" @{
7072 extern int printf (char *, ...);
7075 class a @{
7076  public:
7077   void sub (int i)
7078     @{
7079       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
7080       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
7081     @}
7085 main (void)
7087   a ax;
7088   ax.sub (0);
7089   return 0;
7091 @end smallexample
7093 @noindent
7094 gives this output:
7096 @smallexample
7097 __FUNCTION__ = sub
7098 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
7099 @end smallexample
7101 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
7102 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
7103 were treated as string literals; they could be used to initialize
7104 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
7105 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
7106 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
7107 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
7109 @node Return Address
7110 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
7112 These functions may be used to get information about the callers of a
7113 function.
7115 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
7116 This function returns the return address of the current function, or of
7117 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
7118 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
7119 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
7120 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
7121 the expected behavior is that the function returns the address of
7122 the function that is returned to.  To work around this behavior use
7123 the @code{noinline} function attribute.
7125 The @var{level} argument must be a constant integer.
7127 On some machines it may be impossible to determine the return address of
7128 any function other than the current one; in such cases, or when the top
7129 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
7130 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
7131 to determine if the top of the stack has been reached.
7133 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
7134 @code{__builtin_extract_return_addr}.
7136 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
7137 purposes.
7138 @end deftypefn
7140 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
7141 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
7142 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
7143 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
7144 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
7145 executed.
7147 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
7148 @end deftypefn
7150 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
7151 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
7152 @end deftypefn
7154 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
7155 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
7156 returns the address of the function frame rather than the return address
7157 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
7158 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
7159 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
7160 and so forth.
7162 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
7163 registers.  The frame address is normally the address of the first word
7164 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
7165 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
7166 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
7167 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
7168 pointer register.
7170 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
7171 any function other than the current one; in such cases, or when the top
7172 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
7173 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
7175 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
7176 purposes.
7177 @end deftypefn
7179 @node Vector Extensions
7180 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
7182 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
7183 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
7184 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
7185 this way.
7187 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
7188 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
7190 @smallexample
7191 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7192 @end smallexample
7194 @noindent
7195 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
7196 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
7197 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
7198 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
7199 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
7200 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
7202 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
7203 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
7204 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
7205 a power of two are currently allowed.
7207 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
7208 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
7209 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
7210 used to build floating-point vector types.
7212 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
7213 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
7214 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
7215 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
7216 produces code that uses 4 @code{SIs}.
7218 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
7219 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
7220 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
7222 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
7223 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
7224 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
7225 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
7226 vector is stored in @var{c}.
7228 @smallexample
7229 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7231 v4si a, b, c;
7233 c = a + b;
7234 @end smallexample
7236 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
7237 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
7238 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
7239 elements are the negative or complemented values of the corresponding
7240 elements in the operand.
7242 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
7243 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
7244 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
7245 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
7246 elements. 
7248 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
7249 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
7250 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
7251 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
7252 safely converted to the vector-element type.
7253 Consider the following code.
7255 @smallexample
7256 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7258 v4si a, b, c;
7259 long l;
7261 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
7262 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
7264 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
7265 @end smallexample
7267 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
7268 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
7269 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
7270 accesses for vector subscription can be enabled with
7271 @option{-Warray-bounds}.
7273 Vector comparison is supported with standard comparison
7274 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
7275 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
7276 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
7277 result of the comparison is a vector of the same width and number of
7278 elements as the comparison operands with a signed integral element
7279 type.
7281 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
7282 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
7283 otherwise. Consider the following example.
7285 @smallexample
7286 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7288 v4si a = @{1,2,3,4@};
7289 v4si b = @{3,2,1,4@};
7290 v4si c;
7292 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
7293 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
7294 @end smallexample
7296 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
7297 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
7298 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
7299 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
7300 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
7301 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
7302 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
7303 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
7304 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
7305 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
7306 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
7307 this type and with the same number of elements as @code{a}.
7309 Vector shuffling is available using functions
7310 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
7311 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
7312 Both functions construct a permutation of elements from one or two
7313 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
7314 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
7315 and element count (@var{N}) as the output vector.
7317 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
7318 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
7319 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
7320 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
7322 Consider the following example,
7324 @smallexample
7325 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7327 v4si a = @{1,2,3,4@};
7328 v4si b = @{5,6,7,8@};
7329 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
7330 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
7331 v4si res;
7333 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
7334 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
7335 @end smallexample
7337 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
7338 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
7340 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
7341 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
7342 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
7343 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
7344 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
7345 to and from other datatypes of the same size).
7347 You cannot operate between vectors of different lengths or different
7348 signedness without a cast.
7350 @node Offsetof
7351 @section Offsetof
7352 @findex __builtin_offsetof
7354 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
7355 the @code{offsetof} macro.
7357 @smallexample
7358 primary:
7359         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
7361 offsetof_member_designator:
7362           @code{identifier}
7363         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
7364         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
7365 @end smallexample
7367 This extension is sufficient such that
7369 @smallexample
7370 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
7371 @end smallexample
7373 @noindent
7374 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
7375 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
7376 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
7378 @node __sync Builtins
7379 @section Legacy __sync Built-in Functions for Atomic Memory Access
7381 The following built-in functions
7382 are intended to be compatible with those described
7383 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
7384 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
7385 the @samp{__builtin_} prefix, and further that they are overloaded such that
7386 they work on multiple types.
7388 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
7389 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
7390 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
7391 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
7393 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
7394 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
7395 generated and a call an external function is generated.  The external
7396 function carries the same name as the built-in version,
7397 with an additional suffix
7398 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
7400 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
7401 @c useful for implementing the operation under the control of an external
7402 @c mutex.
7404 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
7405 That is,
7406 no memory operand is moved across the operation, either forward or
7407 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
7408 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
7409 after the operation.
7411 All of the routines are described in the Intel documentation to take
7412 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
7413 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
7414 following variables are protected, or it could mean that these variables
7415 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
7416 protects all variables that are globally accessible.  If in the future
7417 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
7418 globally accessible variables.
7420 @table @code
7421 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7422 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7423 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7424 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7425 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7426 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7427 @findex __sync_fetch_and_add
7428 @findex __sync_fetch_and_sub
7429 @findex __sync_fetch_and_or
7430 @findex __sync_fetch_and_and
7431 @findex __sync_fetch_and_xor
7432 @findex __sync_fetch_and_nand
7433 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7434 returns the value that had previously been in memory.  That is,
7436 @smallexample
7437 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
7438 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
7439 @end smallexample
7441 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7442 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7444 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7445 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7446 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7447 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7448 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7449 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7450 @findex __sync_add_and_fetch
7451 @findex __sync_sub_and_fetch
7452 @findex __sync_or_and_fetch
7453 @findex __sync_and_and_fetch
7454 @findex __sync_xor_and_fetch
7455 @findex __sync_nand_and_fetch
7456 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7457 return the new value.  That is,
7459 @smallexample
7460 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7461 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7462 @end smallexample
7464 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7465 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7466 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7468 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7469 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7470 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7471 @findex __sync_val_compare_and_swap
7472 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
7473 That is, if the current
7474 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7475 @code{*@var{ptr}}.
7477 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7478 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
7479 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7481 @item __sync_synchronize (...)
7482 @findex __sync_synchronize
7483 This built-in function issues a full memory barrier.
7485 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7486 @findex __sync_lock_test_and_set
7487 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7488 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7489 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7490 @code{*@var{ptr}}.
7492 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7493 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7494 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7495 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7496 is implementation defined.
7498 This built-in function is not a full barrier,
7499 but rather an @dfn{acquire barrier}.
7500 This means that references after the operation cannot move to (or be
7501 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
7502 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7503 satisfied.
7505 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7506 @findex __sync_lock_release
7507 This built-in function releases the lock acquired by
7508 @code{__sync_lock_test_and_set}.
7509 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7511 This built-in function is not a full barrier,
7512 but rather a @dfn{release barrier}.
7513 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7514 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7515 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7516 @end table
7518 @node __atomic Builtins
7519 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7521 The following built-in functions approximately match the requirements for
7522 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7523 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7524 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7525 such that they work with multiple types.
7527 GCC allows any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7528 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7529 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7531 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7532 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7533 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
7534 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7535 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
7536 to the same restrictions as those built-in functions.
7538 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7539 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7540 to be resolved at run time.
7542 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7543 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7544 version works on any data type.  If the data type size maps to one
7545 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
7546 version utilizes the lock free built-in function.  Otherwise an
7547 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
7548 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7549 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7550 All objects must be the same size.
7552 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
7553 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7554 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7555 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7556 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7557 requirements with other threads. These are listed in approximately
7558 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7559 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7561 @table  @code
7562 @item __ATOMIC_RELAXED
7563 No barriers or synchronization.
7564 @item __ATOMIC_CONSUME
7565 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7566 thread.
7567 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7568 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7569 semantic stores from another thread.
7570 @item __ATOMIC_RELEASE
7571 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7572 semantic loads from another thread.
7573 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7574 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7575 release stores in another thread.
7576 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7577 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7578 release stores in all threads.
7579 @end table
7581 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
7582 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7583 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7584 execute correctly with this memory model but they may not execute as
7585 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
7586 relaxed requirements.
7588 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7589 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
7590 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7591 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7592 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7594 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7595 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7596 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
7597 ensures proper usage.
7599 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7600 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7601 contents of @code{*@var{ptr}}.
7603 The valid memory model variants are
7604 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7605 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7607 @end deftypefn
7609 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7610 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
7611 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7613 @end deftypefn
7615 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7616 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7617 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7619 The valid memory model variants are
7620 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7622 @end deftypefn
7624 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7625 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
7626 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7628 @end deftypefn
7630 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7631 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7632 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7633 @code{*@var{ptr}}.
7635 The valid memory model variants are
7636 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7637 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7639 @end deftypefn
7641 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7642 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
7643 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7644 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
7646 @end deftypefn
7648 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7649 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7650 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7651 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7652 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7653 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7654 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7655 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7656 the strong variation.
7658 True is returned if @var{desired} is written into
7659 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7660 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7661 restrictions on what memory model can be used here.
7663 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7664 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7665 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7666 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7668 @end deftypefn
7670 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7671 This built-in function implements the generic version of
7672 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7673 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7674 pointer.
7676 @end deftypefn
7678 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7679 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7680 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7681 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7682 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7683 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7684 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7685 return the result of the operation. That is,
7687 @smallexample
7688 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7689 @end smallexample
7691 All memory models are valid.
7693 @end deftypefn
7695 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7696 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7697 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7698 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7699 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7700 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7701 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7702 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7704 @smallexample
7705 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7706 @end smallexample
7708 All memory models are valid.
7710 @end deftypefn
7712 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7714 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7715 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7716 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
7717 if the previous contents were ``set''.
7718 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
7719 other types only part of the value may be set.
7721 All memory models are valid.
7723 @end deftypefn
7725 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7727 This built-in function performs an atomic clear operation on
7728 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
7729 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
7730 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
7731 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
7732 prefer using @code{__atomic_store}.
7734 The valid memory model variants are
7735 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7736 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7738 @end deftypefn
7740 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7742 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7743 based on the specified memory model.
7745 All memory orders are valid.
7747 @end deftypefn
7749 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7751 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7752 and signal handlers based in the same thread.
7754 All memory orders are valid.
7756 @end deftypefn
7758 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7760 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7761 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7762 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
7763 resolves to a compile-time constant.
7765 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7766 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7767 compiler may also ignore this parameter.
7769 @smallexample
7770 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7771 @end smallexample
7773 @end deftypefn
7775 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7777 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7778 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7779 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7780 @code{__atomic_is_lock_free}.
7782 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7783 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7784 compiler may also ignore this parameter.
7785 @end deftypefn
7787 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
7788 @section x86 specific memory model extensions for transactional memory
7790 The i386 architecture supports additional memory ordering flags
7791 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
7792 These must be specified in addition to an existing memory model to 
7793 atomic intrinsics.
7795 @table @code
7796 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
7797 Start lock elision on a lock variable.
7798 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
7799 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
7800 End lock elision on a lock variable.
7801 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
7802 @end table
7804 When a lock acquire fails it is required for good performance to abort
7805 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
7807 @smallexample
7808 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
7810 int lockvar;
7812 /* Acquire lock with lock elision */
7813 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
7814     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
7816 /* Free lock with lock elision */
7817 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
7818 @end smallexample
7820 @node Object Size Checking
7821 @section Object Size Checking Built-in Functions
7822 @findex __builtin_object_size
7823 @findex __builtin___memcpy_chk
7824 @findex __builtin___mempcpy_chk
7825 @findex __builtin___memmove_chk
7826 @findex __builtin___memset_chk
7827 @findex __builtin___strcpy_chk
7828 @findex __builtin___stpcpy_chk
7829 @findex __builtin___strncpy_chk
7830 @findex __builtin___strcat_chk
7831 @findex __builtin___strncat_chk
7832 @findex __builtin___sprintf_chk
7833 @findex __builtin___snprintf_chk
7834 @findex __builtin___vsprintf_chk
7835 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7836 @findex __builtin___printf_chk
7837 @findex __builtin___vprintf_chk
7838 @findex __builtin___fprintf_chk
7839 @findex __builtin___vfprintf_chk
7841 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7842 that can prevent some buffer overflow attacks.
7844 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7845 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7846 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7847 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7848 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7849 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7850 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7851 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7852 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7853 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7854 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7855 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7856 for @var{type} 2 or 3.
7858 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7859 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7860 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7861 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7862 is computed.
7864 @smallexample
7865 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7866 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7868 /* Here the object p points to is var.  */
7869 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7870 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7871 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7872 /* The object q points to is var.  */
7873 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7874         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7875 /* The subobject q points to is var.b.  */
7876 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7877 @end smallexample
7878 @end deftypefn
7880 There are built-in functions added for many common string operation
7881 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7882 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7883 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7884 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7886 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7887 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7888 it is known at compile time that the destination object will not
7889 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7890 object will be always overflown, it issues a warning.
7892 The intended use can be e.g.@:
7894 @smallexample
7895 #undef memcpy
7896 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7897 #define memcpy(dest, src, n) \
7898   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7900 char *volatile p;
7901 char buf[10];
7902 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7903    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7904 memcpy (p, "abcde", n);
7905 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7906    time there will be no overflow.  */
7907 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7908 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7909    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7910    at run time.  */
7911 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7912 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7913    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7914    will abort the program at run time.  */
7915 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7916 @end smallexample
7918 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7919 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7920 @code{strcat} and @code{strncat}.
7922 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7923 @smallexample
7924 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7925 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7926                               const char *fmt, ...);
7927 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7928                               va_list ap);
7929 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7930                                const char *fmt, va_list ap);
7931 @end smallexample
7933 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7934 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7935 additional security measures the checking function might take, such as
7936 handling @code{%n} differently.
7938 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7939 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7940 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7941 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7942 the checking function is called with @var{os} argument set to
7943 @code{(size_t) -1}.
7945 In addition to this, there are checking built-in functions
7946 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7947 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7948 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7949 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7950 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
7951 is called and the @var{flag} argument passed to it.
7953 @node Cilk Plus Builtins
7954 @section Cilk Plus C/C++ language extension Built-in Functions.
7956 GCC provides support for the following built-in reduction funtions if Cilk Plus
7957 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
7959 @itemize @bullet
7960 @item __sec_implicit_index
7961 @item __sec_reduce
7962 @item __sec_reduce_add
7963 @item __sec_reduce_all_nonzero
7964 @item __sec_reduce_all_zero
7965 @item __sec_reduce_any_nonzero
7966 @item __sec_reduce_any_zero
7967 @item __sec_reduce_max
7968 @item __sec_reduce_min
7969 @item __sec_reduce_max_ind
7970 @item __sec_reduce_min_ind
7971 @item __sec_reduce_mul
7972 @item __sec_reduce_mutating
7973 @end itemize
7975 Further details and examples about these built-in functions are described 
7976 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
7977 @uref{http://www.cilkplus.org}.
7979 @node Other Builtins
7980 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
7981 @cindex built-in functions
7982 @findex __builtin_fpclassify
7983 @findex __builtin_isfinite
7984 @findex __builtin_isnormal
7985 @findex __builtin_isgreater
7986 @findex __builtin_isgreaterequal
7987 @findex __builtin_isinf_sign
7988 @findex __builtin_isless
7989 @findex __builtin_islessequal
7990 @findex __builtin_islessgreater
7991 @findex __builtin_isunordered
7992 @findex __builtin_powi
7993 @findex __builtin_powif
7994 @findex __builtin_powil
7995 @findex _Exit
7996 @findex _exit
7997 @findex abort
7998 @findex abs
7999 @findex acos
8000 @findex acosf
8001 @findex acosh
8002 @findex acoshf
8003 @findex acoshl
8004 @findex acosl
8005 @findex alloca
8006 @findex asin
8007 @findex asinf
8008 @findex asinh
8009 @findex asinhf
8010 @findex asinhl
8011 @findex asinl
8012 @findex atan
8013 @findex atan2
8014 @findex atan2f
8015 @findex atan2l
8016 @findex atanf
8017 @findex atanh
8018 @findex atanhf
8019 @findex atanhl
8020 @findex atanl
8021 @findex bcmp
8022 @findex bzero
8023 @findex cabs
8024 @findex cabsf
8025 @findex cabsl
8026 @findex cacos
8027 @findex cacosf
8028 @findex cacosh
8029 @findex cacoshf
8030 @findex cacoshl
8031 @findex cacosl
8032 @findex calloc
8033 @findex carg
8034 @findex cargf
8035 @findex cargl
8036 @findex casin
8037 @findex casinf
8038 @findex casinh
8039 @findex casinhf
8040 @findex casinhl
8041 @findex casinl
8042 @findex catan
8043 @findex catanf
8044 @findex catanh
8045 @findex catanhf
8046 @findex catanhl
8047 @findex catanl
8048 @findex cbrt
8049 @findex cbrtf
8050 @findex cbrtl
8051 @findex ccos
8052 @findex ccosf
8053 @findex ccosh
8054 @findex ccoshf
8055 @findex ccoshl
8056 @findex ccosl
8057 @findex ceil
8058 @findex ceilf
8059 @findex ceill
8060 @findex cexp
8061 @findex cexpf
8062 @findex cexpl
8063 @findex cimag
8064 @findex cimagf
8065 @findex cimagl
8066 @findex clog
8067 @findex clogf
8068 @findex clogl
8069 @findex conj
8070 @findex conjf
8071 @findex conjl
8072 @findex copysign
8073 @findex copysignf
8074 @findex copysignl
8075 @findex cos
8076 @findex cosf
8077 @findex cosh
8078 @findex coshf
8079 @findex coshl
8080 @findex cosl
8081 @findex cpow
8082 @findex cpowf
8083 @findex cpowl
8084 @findex cproj
8085 @findex cprojf
8086 @findex cprojl
8087 @findex creal
8088 @findex crealf
8089 @findex creall
8090 @findex csin
8091 @findex csinf
8092 @findex csinh
8093 @findex csinhf
8094 @findex csinhl
8095 @findex csinl
8096 @findex csqrt
8097 @findex csqrtf
8098 @findex csqrtl
8099 @findex ctan
8100 @findex ctanf
8101 @findex ctanh
8102 @findex ctanhf
8103 @findex ctanhl
8104 @findex ctanl
8105 @findex dcgettext
8106 @findex dgettext
8107 @findex drem
8108 @findex dremf
8109 @findex dreml
8110 @findex erf
8111 @findex erfc
8112 @findex erfcf
8113 @findex erfcl
8114 @findex erff
8115 @findex erfl
8116 @findex exit
8117 @findex exp
8118 @findex exp10
8119 @findex exp10f
8120 @findex exp10l
8121 @findex exp2
8122 @findex exp2f
8123 @findex exp2l
8124 @findex expf
8125 @findex expl
8126 @findex expm1
8127 @findex expm1f
8128 @findex expm1l
8129 @findex fabs
8130 @findex fabsf
8131 @findex fabsl
8132 @findex fdim
8133 @findex fdimf
8134 @findex fdiml
8135 @findex ffs
8136 @findex floor
8137 @findex floorf
8138 @findex floorl
8139 @findex fma
8140 @findex fmaf
8141 @findex fmal
8142 @findex fmax
8143 @findex fmaxf
8144 @findex fmaxl
8145 @findex fmin
8146 @findex fminf
8147 @findex fminl
8148 @findex fmod
8149 @findex fmodf
8150 @findex fmodl
8151 @findex fprintf
8152 @findex fprintf_unlocked
8153 @findex fputs
8154 @findex fputs_unlocked
8155 @findex frexp
8156 @findex frexpf
8157 @findex frexpl
8158 @findex fscanf
8159 @findex gamma
8160 @findex gammaf
8161 @findex gammal
8162 @findex gamma_r
8163 @findex gammaf_r
8164 @findex gammal_r
8165 @findex gettext
8166 @findex hypot
8167 @findex hypotf
8168 @findex hypotl
8169 @findex ilogb
8170 @findex ilogbf
8171 @findex ilogbl
8172 @findex imaxabs
8173 @findex index
8174 @findex isalnum
8175 @findex isalpha
8176 @findex isascii
8177 @findex isblank
8178 @findex iscntrl
8179 @findex isdigit
8180 @findex isgraph
8181 @findex islower
8182 @findex isprint
8183 @findex ispunct
8184 @findex isspace
8185 @findex isupper
8186 @findex iswalnum
8187 @findex iswalpha
8188 @findex iswblank
8189 @findex iswcntrl
8190 @findex iswdigit
8191 @findex iswgraph
8192 @findex iswlower
8193 @findex iswprint
8194 @findex iswpunct
8195 @findex iswspace
8196 @findex iswupper
8197 @findex iswxdigit
8198 @findex isxdigit
8199 @findex j0
8200 @findex j0f
8201 @findex j0l
8202 @findex j1
8203 @findex j1f
8204 @findex j1l
8205 @findex jn
8206 @findex jnf
8207 @findex jnl
8208 @findex labs
8209 @findex ldexp
8210 @findex ldexpf
8211 @findex ldexpl
8212 @findex lgamma
8213 @findex lgammaf
8214 @findex lgammal
8215 @findex lgamma_r
8216 @findex lgammaf_r
8217 @findex lgammal_r
8218 @findex llabs
8219 @findex llrint
8220 @findex llrintf
8221 @findex llrintl
8222 @findex llround
8223 @findex llroundf
8224 @findex llroundl
8225 @findex log
8226 @findex log10
8227 @findex log10f
8228 @findex log10l
8229 @findex log1p
8230 @findex log1pf
8231 @findex log1pl
8232 @findex log2
8233 @findex log2f
8234 @findex log2l
8235 @findex logb
8236 @findex logbf
8237 @findex logbl
8238 @findex logf
8239 @findex logl
8240 @findex lrint
8241 @findex lrintf
8242 @findex lrintl
8243 @findex lround
8244 @findex lroundf
8245 @findex lroundl
8246 @findex malloc
8247 @findex memchr
8248 @findex memcmp
8249 @findex memcpy
8250 @findex mempcpy
8251 @findex memset
8252 @findex modf
8253 @findex modff
8254 @findex modfl
8255 @findex nearbyint
8256 @findex nearbyintf
8257 @findex nearbyintl
8258 @findex nextafter
8259 @findex nextafterf
8260 @findex nextafterl
8261 @findex nexttoward
8262 @findex nexttowardf
8263 @findex nexttowardl
8264 @findex pow
8265 @findex pow10
8266 @findex pow10f
8267 @findex pow10l
8268 @findex powf
8269 @findex powl
8270 @findex printf
8271 @findex printf_unlocked
8272 @findex putchar
8273 @findex puts
8274 @findex remainder
8275 @findex remainderf
8276 @findex remainderl
8277 @findex remquo
8278 @findex remquof
8279 @findex remquol
8280 @findex rindex
8281 @findex rint
8282 @findex rintf
8283 @findex rintl
8284 @findex round
8285 @findex roundf
8286 @findex roundl
8287 @findex scalb
8288 @findex scalbf
8289 @findex scalbl
8290 @findex scalbln
8291 @findex scalblnf
8292 @findex scalblnf
8293 @findex scalbn
8294 @findex scalbnf
8295 @findex scanfnl
8296 @findex signbit
8297 @findex signbitf
8298 @findex signbitl
8299 @findex signbitd32
8300 @findex signbitd64
8301 @findex signbitd128
8302 @findex significand
8303 @findex significandf
8304 @findex significandl
8305 @findex sin
8306 @findex sincos
8307 @findex sincosf
8308 @findex sincosl
8309 @findex sinf
8310 @findex sinh
8311 @findex sinhf
8312 @findex sinhl
8313 @findex sinl
8314 @findex snprintf
8315 @findex sprintf
8316 @findex sqrt
8317 @findex sqrtf
8318 @findex sqrtl
8319 @findex sscanf
8320 @findex stpcpy
8321 @findex stpncpy
8322 @findex strcasecmp
8323 @findex strcat
8324 @findex strchr
8325 @findex strcmp
8326 @findex strcpy
8327 @findex strcspn
8328 @findex strdup
8329 @findex strfmon
8330 @findex strftime
8331 @findex strlen
8332 @findex strncasecmp
8333 @findex strncat
8334 @findex strncmp
8335 @findex strncpy
8336 @findex strndup
8337 @findex strpbrk
8338 @findex strrchr
8339 @findex strspn
8340 @findex strstr
8341 @findex tan
8342 @findex tanf
8343 @findex tanh
8344 @findex tanhf
8345 @findex tanhl
8346 @findex tanl
8347 @findex tgamma
8348 @findex tgammaf
8349 @findex tgammal
8350 @findex toascii
8351 @findex tolower
8352 @findex toupper
8353 @findex towlower
8354 @findex towupper
8355 @findex trunc
8356 @findex truncf
8357 @findex truncl
8358 @findex vfprintf
8359 @findex vfscanf
8360 @findex vprintf
8361 @findex vscanf
8362 @findex vsnprintf
8363 @findex vsprintf
8364 @findex vsscanf
8365 @findex y0
8366 @findex y0f
8367 @findex y0l
8368 @findex y1
8369 @findex y1f
8370 @findex y1l
8371 @findex yn
8372 @findex ynf
8373 @findex ynl
8375 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
8376 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
8377 of exceptions or variable-length argument lists and are not
8378 documented here because they may change from time to time; we do not
8379 recommend general use of these functions.
8381 The remaining functions are provided for optimization purposes.
8383 @opindex fno-builtin
8384 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
8385 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
8386 treated as having the same meaning as the C library function even if you
8387 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
8388 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
8389 not optimized in a particular case, a call to the library function is
8390 emitted.
8392 @opindex ansi
8393 @opindex std
8394 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
8395 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
8396 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
8397 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
8398 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
8399 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
8400 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
8401 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
8402 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
8403 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
8404 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
8405 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
8406 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
8407 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
8408 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
8409 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
8410 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
8411 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
8412 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
8413 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
8414 @code{yn}
8415 may be handled as built-in functions.
8416 All these functions have corresponding versions
8417 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
8418 mode.
8420 The ISO C99 functions
8421 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
8422 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
8423 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
8424 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
8425 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
8426 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
8427 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
8428 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
8429 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
8430 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
8431 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
8432 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
8433 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
8434 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
8435 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
8436 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
8437 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
8438 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
8439 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
8440 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
8441 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
8442 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
8443 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
8444 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
8445 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
8446 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
8447 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
8448 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
8449 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
8450 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
8451 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
8452 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
8453 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
8454 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
8455 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
8456 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
8457 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
8458 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
8459 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
8460 are handled as built-in functions
8461 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8463 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
8464 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
8465 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
8466 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
8467 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
8468 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
8469 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
8470 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
8471 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
8472 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
8473 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
8474 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
8475 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8477 The ISO C94 functions
8478 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
8479 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
8480 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
8481 @code{towupper}
8482 are handled as built-in functions
8483 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8485 The ISO C90 functions
8486 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
8487 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
8488 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
8489 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
8490 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
8491 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
8492 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
8493 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
8494 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
8495 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
8496 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
8497 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
8498 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
8499 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
8500 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
8501 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
8502 are all recognized as built-in functions unless
8503 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
8504 is specified for an individual function).  All of these functions have
8505 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8507 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
8508 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
8509 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8510 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8511 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8512 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8513 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8514 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8515 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8516 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8517 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8519 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8521 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8522 determine whether two types are the same.
8524 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8525 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8526 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8527 used in integer constant expressions.
8529 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8530 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8531 int}.
8533 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8534 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8535 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8536 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8537 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8538 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8539 considered compatible if their underlying types are compatible.
8541 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8542 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8543 type; this is what the C standard specifies.
8544 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8545 @code{enum @{hot, dog@}}.
8547 You typically use this function in code whose execution varies
8548 depending on the arguments' types.  For example:
8550 @smallexample
8551 #define foo(x)                                                  \
8552   (@{                                                           \
8553     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8554     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8555       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8556     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8557       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8558     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8559       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8560     else                                                        \
8561       abort ();                                                 \
8562     tmp;                                                        \
8563   @})
8564 @end smallexample
8566 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8568 @end deftypefn
8570 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8572 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8573 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8574 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8575 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8577 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8578 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8579 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8580 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8581 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8583 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8584 lvalue.
8586 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8587 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8588 as @var{exp2}.
8590 Example:
8592 @smallexample
8593 #define foo(x)                                                    \
8594   __builtin_choose_expr (                                         \
8595     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8596     foo_double (x),                                               \
8597     __builtin_choose_expr (                                       \
8598       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8599       foo_float (x),                                              \
8600       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8601          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8602       (void)0))
8603 @end smallexample
8605 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8606 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8607 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8608 future revisions.
8610 @end deftypefn
8612 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8614 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8615 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8616 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8617 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8618 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8619 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8620 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8622 @end deftypefn
8624 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8625 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8626 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
8627 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8628 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8629 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8630 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8631 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8632 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8633 value of the @option{-O} option.
8635 You typically use this function in an embedded application where
8636 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
8637 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8638 a function if it does not.  For example:
8640 @smallexample
8641 #define Scale_Value(X)      \
8642   (__builtin_constant_p (X) \
8643   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8644 @end smallexample
8646 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8647 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8648 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
8649 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
8650 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
8651 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8652 specify the @option{-O} option.
8654 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8655 data.  For instance, you can write
8657 @smallexample
8658 static const int table[] = @{
8659    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8660    /* @r{@dots{}} */
8662 @end smallexample
8664 @noindent
8665 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8666 constant expression, including the case where
8667 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8668 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
8669 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
8670 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8671 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8672 optimization.
8674 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8675 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8676 3.0.1.
8677 @end deftypefn
8679 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8680 @opindex fprofile-arcs
8681 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8682 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8683 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8684 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8685 actually perform.  However, there are applications in which this
8686 data is hard to collect.
8688 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8689 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8690 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8692 @smallexample
8693 if (__builtin_expect (x, 0))
8694   foo ();
8695 @end smallexample
8697 @noindent
8698 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
8699 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8700 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8702 @smallexample
8703 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8704   foo (*ptr);
8705 @end smallexample
8707 @noindent
8708 when testing pointer or floating-point values.
8709 @end deftypefn
8711 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8712 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8713 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8714 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8715 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8716 you should not rely on any particular implementation.
8717 @end deftypefn
8719 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8720 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8721 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8722 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8724 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8725 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
8726 and never returns.  In this example, without the
8727 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
8728 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
8729 to return after the @code{asm}.
8731 @smallexample
8732 int f (int c, int v)
8734   if (c)
8735     @{
8736       return v;
8737     @}
8738   else
8739     @{
8740       asm("jmp error_handler");
8741       __builtin_unreachable ();
8742     @}
8744 @end smallexample
8746 @noindent
8747 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8748 of the function, control never reaches the end of the function
8749 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8750 communicates this fact to the compiler.
8752 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8753 function that never returns but that is not declared
8754 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8756 @smallexample
8757 void function_that_never_returns (void);
8759 int g (int c)
8761   if (c)
8762     @{
8763       return 1;
8764     @}
8765   else
8766     @{
8767       function_that_never_returns ();
8768       __builtin_unreachable ();
8769     @}
8771 @end smallexample
8773 @end deftypefn
8775 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8776 This function returns its first argument, and allows the compiler
8777 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8778 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8779 if it has three, the third argument should have integer type, and
8780 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
8782 @smallexample
8783 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8784 @end smallexample
8786 @noindent
8787 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
8788 16-byte aligned, while:
8790 @smallexample
8791 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8792 @end smallexample
8794 @noindent
8795 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
8796 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
8797 @end deftypefn
8799 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
8800 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
8801 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
8802 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the line number of
8803 the call to @var{F}.
8804 @end deftypefn
8806 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
8807 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
8808 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
8809 @end deftypefn
8811 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
8812 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
8813 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
8814 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the file name of
8815 the call to @var{F}.
8816 @end deftypefn
8818 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8819 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8820 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8821 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8822 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8823 deterministic behavior.
8825 If the target does not require instruction cache flushes,
8826 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8827 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8828 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8829 @end deftypefn
8831 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8832 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8833 a cache before it is accessed.
8834 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8835 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8836 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
8837 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8838 be in the cache by the time it is accessed.
8840 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8841 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8842 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8843 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8844 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8845 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8846 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8847 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8848 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8849 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8850 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8851 default is three.
8853 @smallexample
8854 for (i = 0; i < n; i++)
8855   @{
8856     a[i] = a[i] + b[i];
8857     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8858     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8859     /* @r{@dots{}} */
8860   @}
8861 @end smallexample
8863 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8864 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8865 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
8866 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
8868 If the target does not support data prefetch, the address expression
8869 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8870 and GCC does not issue a warning.
8871 @end deftypefn
8873 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8874 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8875 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8876 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8877 @end deftypefn
8879 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8880 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8881 @end deftypefn
8883 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8884 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8885 type is @code{long double}.
8886 @end deftypefn
8888 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8889 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8890 five int arguments should be the target library's notion of the
8891 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8892 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8893 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8894 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
8895 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8896 means it does not do default promotion from float to double.
8897 @end deftypefn
8899 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8900 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8901 if the target floating-point format does not support infinities.
8902 @end deftypefn
8904 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8905 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8906 @end deftypefn
8908 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8909 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8910 @end deftypefn
8912 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8913 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8914 @end deftypefn
8916 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8917 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8918 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8919 @end deftypefn
8921 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8922 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8923 type is @code{long double}.
8924 @end deftypefn
8926 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8927 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
8928 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
8929 Note while the parameter list is an
8930 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
8931 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8932 does not do default promotion from float to double.
8933 @end deftypefn
8935 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8936 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8938 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8939 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8940 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8941 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8942 in the significand such that the least significant bit of the number
8943 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8944 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8945 forced to be a quiet NaN@.
8947 This function, if given a string literal all of which would have been
8948 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
8949 compile-time constant.
8950 @end deftypefn
8952 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8953 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8954 @end deftypefn
8956 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8957 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8958 @end deftypefn
8960 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8961 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8962 @end deftypefn
8964 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8965 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8966 @end deftypefn
8968 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8969 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8970 @end deftypefn
8972 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8973 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8974 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8975 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8976 @end deftypefn
8978 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8979 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8980 @end deftypefn
8982 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8983 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8984 @end deftypefn
8986 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
8987 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8988 if @var{x} is zero, returns zero.
8989 @end deftypefn
8991 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8992 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8993 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8994 @end deftypefn
8996 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8997 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8998 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8999 @end deftypefn
9001 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
9002 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
9003 number of bits following the most significant bit that are identical
9004 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
9005 @end deftypefn
9007 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
9008 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
9009 @end deftypefn
9011 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
9012 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
9013 modulo 2.
9014 @end deftypefn
9016 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
9017 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
9018 @code{long}.
9019 @end deftypefn
9021 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
9022 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
9023 @code{unsigned long}.
9024 @end deftypefn
9026 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
9027 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
9028 @code{unsigned long}.
9029 @end deftypefn
9031 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
9032 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
9033 @code{long}.
9034 @end deftypefn
9036 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
9037 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
9038 @code{unsigned long}.
9039 @end deftypefn
9041 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
9042 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
9043 @code{unsigned long}.
9044 @end deftypefn
9046 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
9047 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
9048 @code{long long}.
9049 @end deftypefn
9051 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
9052 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
9053 @code{unsigned long long}.
9054 @end deftypefn
9056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
9057 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
9058 @code{unsigned long long}.
9059 @end deftypefn
9061 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
9062 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
9063 @code{long long}.
9064 @end deftypefn
9066 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
9067 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
9068 @code{unsigned long long}.
9069 @end deftypefn
9071 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
9072 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
9073 @code{unsigned long long}.
9074 @end deftypefn
9076 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
9077 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
9078 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
9079 @end deftypefn
9081 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
9082 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
9083 are @code{float}.
9084 @end deftypefn
9086 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
9087 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
9088 are @code{long double}.
9089 @end deftypefn
9091 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
9092 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
9093 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
9094 exactly 8 bits.
9095 @end deftypefn
9097 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
9098 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
9099 are 32 bit.
9100 @end deftypefn
9102 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
9103 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
9104 are 64 bit.
9105 @end deftypefn
9107 @node Target Builtins
9108 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
9110 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
9111 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
9112 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
9114 @menu
9115 * Alpha Built-in Functions::
9116 * Altera Nios II Built-in Functions::
9117 * ARC Built-in Functions::
9118 * ARC SIMD Built-in Functions::
9119 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
9120 * ARM NEON Intrinsics::
9121 * ARM ACLE Intrinsics::
9122 * AVR Built-in Functions::
9123 * Blackfin Built-in Functions::
9124 * FR-V Built-in Functions::
9125 * X86 Built-in Functions::
9126 * X86 transactional memory intrinsics::
9127 * MIPS DSP Built-in Functions::
9128 * MIPS Paired-Single Support::
9129 * MIPS Loongson Built-in Functions::
9130 * Other MIPS Built-in Functions::
9131 * MSP430 Built-in Functions::
9132 * NDS32 Built-in Functions::
9133 * picoChip Built-in Functions::
9134 * PowerPC Built-in Functions::
9135 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
9136 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
9137 * RX Built-in Functions::
9138 * S/390 System z Built-in Functions::
9139 * SH Built-in Functions::
9140 * SPARC VIS Built-in Functions::
9141 * SPU Built-in Functions::
9142 * TI C6X Built-in Functions::
9143 * TILE-Gx Built-in Functions::
9144 * TILEPro Built-in Functions::
9145 @end menu
9147 @node Alpha Built-in Functions
9148 @subsection Alpha Built-in Functions
9150 These built-in functions are available for the Alpha family of
9151 processors, depending on the command-line switches used.
9153 The following built-in functions are always available.  They
9154 all generate the machine instruction that is part of the name.
9156 @smallexample
9157 long __builtin_alpha_implver (void)
9158 long __builtin_alpha_rpcc (void)
9159 long __builtin_alpha_amask (long)
9160 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
9161 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
9162 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
9163 long __builtin_alpha_extll (long, long)
9164 long __builtin_alpha_extql (long, long)
9165 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
9166 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
9167 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
9168 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
9169 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
9170 long __builtin_alpha_insll (long, long)
9171 long __builtin_alpha_insql (long, long)
9172 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
9173 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
9174 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
9175 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
9176 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
9177 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
9178 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
9179 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
9180 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
9181 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
9182 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
9183 long __builtin_alpha_zap (long, long)
9184 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
9185 @end smallexample
9187 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
9188 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
9189 later.  They all generate the machine instruction that is part
9190 of the name.
9192 @smallexample
9193 long __builtin_alpha_pklb (long)
9194 long __builtin_alpha_pkwb (long)
9195 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
9196 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
9197 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
9198 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
9199 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
9200 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
9201 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
9202 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
9203 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
9204 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
9205 long __builtin_alpha_perr (long, long)
9206 @end smallexample
9208 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
9209 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
9210 later.  They all generate the machine instruction that is part
9211 of the name.
9213 @smallexample
9214 long __builtin_alpha_cttz (long)
9215 long __builtin_alpha_ctlz (long)
9216 long __builtin_alpha_ctpop (long)
9217 @end smallexample
9219 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
9220 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
9221 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
9222 @code{rdval} and @code{wrval}.
9224 @smallexample
9225 void *__builtin_thread_pointer (void)
9226 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
9227 @end smallexample
9229 @node Altera Nios II Built-in Functions
9230 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
9232 These built-in functions are available for the Altera Nios II
9233 family of processors.
9235 The following built-in functions are always available.  They
9236 all generate the machine instruction that is part of the name.
9238 @example
9239 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
9240 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
9241 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
9242 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
9243 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
9244 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
9245 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
9246 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
9247 void __builtin_sync (void)
9248 int __builtin_rdctl (int) 
9249 void __builtin_wrctl (int, int)
9250 @end example
9252 The following built-in functions are always available.  They
9253 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
9254 function represents the types that the function takes and
9255 returns. The letter before the @code{n} is the return type
9256 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
9257 to all the custom instructions, the custom instruction number.
9258 The two letters after the @code{n} represent the up to two
9259 parameters to the function.
9261 The letters represent the following data types:
9262 @table @code
9263 @item <no letter>
9264 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
9266 @item i
9267 @code{int} for return type and parameter type
9269 @item f
9270 @code{float} for return type and parameter type
9272 @item p
9273 @code{void *} for return type and parameter type
9275 @end table
9277 And the function names are:
9278 @example
9279 void __builtin_custom_n (void)
9280 void __builtin_custom_ni (int)
9281 void __builtin_custom_nf (float)
9282 void __builtin_custom_np (void *)
9283 void __builtin_custom_nii (int, int)
9284 void __builtin_custom_nif (int, float)
9285 void __builtin_custom_nip (int, void *)
9286 void __builtin_custom_nfi (float, int)
9287 void __builtin_custom_nff (float, float)
9288 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
9289 void __builtin_custom_npi (void *, int)
9290 void __builtin_custom_npf (void *, float)
9291 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
9292 int __builtin_custom_in (void)
9293 int __builtin_custom_ini (int)
9294 int __builtin_custom_inf (float)
9295 int __builtin_custom_inp (void *)
9296 int __builtin_custom_inii (int, int)
9297 int __builtin_custom_inif (int, float)
9298 int __builtin_custom_inip (int, void *)
9299 int __builtin_custom_infi (float, int)
9300 int __builtin_custom_inff (float, float)
9301 int __builtin_custom_infp (float, void *)
9302 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
9303 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
9304 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
9305 float __builtin_custom_fn (void)
9306 float __builtin_custom_fni (int)
9307 float __builtin_custom_fnf (float)
9308 float __builtin_custom_fnp (void *)
9309 float __builtin_custom_fnii (int, int)
9310 float __builtin_custom_fnif (int, float)
9311 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
9312 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
9313 float __builtin_custom_fnff (float, float)
9314 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
9315 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
9316 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
9317 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
9318 void * __builtin_custom_pn (void)
9319 void * __builtin_custom_pni (int)
9320 void * __builtin_custom_pnf (float)
9321 void * __builtin_custom_pnp (void *)
9322 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
9323 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
9324 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
9325 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
9326 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
9327 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
9328 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
9329 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
9330 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
9331 @end example
9333 @node ARC Built-in Functions
9334 @subsection ARC Built-in Functions
9336 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
9337 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
9338 examples given below, the generated code often requires an operand or
9339 result to be in a register.  Where necessary further code will be
9340 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
9341 described in each case.
9343 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
9344 by a target may cause problems. At present the compiler is not
9345 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
9346 error may be generated.
9348 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
9349 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
9350 by @var{alignval}, otherwise return 0.
9351 Note that this is different from
9352 @smallexample
9353 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
9354 @end smallexample
9355 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
9356 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
9357 as well as from the pointed-to type.
9358 The information available will depend on optimization level.
9359 @end deftypefn
9361 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
9362 Generates
9363 @example
9365 @end example
9366 @end deftypefn
9368 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
9369 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
9370 @example
9371 mov  @var{dest}, r@var{regno}
9372 @end example
9373 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9374 built-in.
9375 @end deftypefn
9377 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
9378 The first operand is the number of a register to be written, the
9379 second operand is a compile time constant to write into that
9380 register.  Generates:
9381 @example
9382 mov  r@var{regno}, @var{val}
9383 @end example
9384 @end deftypefn
9386 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
9387 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
9388 Generates:
9389 @example
9390 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
9391 @end example
9392 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9393 built-in.
9394 @end deftypefn
9396 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
9397 Generates
9398 @example
9399 flag  @var{a}
9400 @end example
9401 @end deftypefn
9403 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
9404 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
9405 must be a compile time constant.  Generates:
9406 @example
9407 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
9408 @end example
9409 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9410 built-in.
9411 @end deftypefn
9413 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
9414 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
9415 @example
9416 mul64  @var{a}, @var{b}
9417 @end example
9418 @end deftypefn
9420 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
9421 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
9422 @example
9423 mulu64  @var{a}, @var{b}
9424 @end example
9425 @end deftypefn
9427 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
9428 Generates:
9429 @example
9431 @end example
9432 @end deftypefn
9434 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
9435 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
9436 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
9437 Generates:
9438 @example
9439 norm  @var{dest}, @var{src}
9440 @end example
9441 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9442 built-in.
9443 @end deftypefn
9445 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
9446 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
9447 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
9448 Generates:
9449 @example
9450 normw  @var{dest}, @var{src}
9451 @end example
9452 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9453 built-in.
9454 @end deftypefn
9456 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
9457 Generates:
9458 @example
9459 rtie
9460 @end example
9461 @end deftypefn
9463 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
9464 Generates:
9465 @example
9466 sleep  @var{a}
9467 @end example
9468 @end deftypefn
9470 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
9471 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
9472 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
9473 to be written to the register.  Generates:
9474 @example
9475 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
9476 @end example
9477 @end deftypefn
9479 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
9480 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
9481 @example
9482 swap  @var{dest}, @var{src}
9483 @end example
9484 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
9485 built-in.
9486 @end deftypefn
9488 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
9489 Generates:
9490 @example
9492 @end example
9493 @end deftypefn
9495 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
9496 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9497 @example
9498 sync
9499 @end example
9500 @end deftypefn
9502 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
9503 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9504 @example
9505 trap_s  @var{c}
9506 @end example
9507 @end deftypefn
9509 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
9510 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
9511 @example
9512 unimp_s
9513 @end example
9514 @end deftypefn
9516 The instructions generated by the following builtins are not
9517 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
9518 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
9519 where they are put in the C code:
9520 @example
9521 __builtin_arc_brk()
9522 __builtin_arc_core_read()
9523 __builtin_arc_core_write()
9524 __builtin_arc_flag()
9525 __builtin_arc_lr()
9526 __builtin_arc_sleep()
9527 __builtin_arc_sr()
9528 __builtin_arc_swi()
9529 @end example
9531 @node ARC SIMD Built-in Functions
9532 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
9534 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
9535 vector instructions.  This section describes the available builtins
9536 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
9537 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
9538 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
9539 can be included to use the following predefined types:
9540 @example
9541 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
9542 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
9543 @end example
9545 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
9546 functions listed in the following section can be used on these
9547 variables to generate the vector operations.
9549 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
9550 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
9551 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
9552 improved readability.  The following macros for DMA control are also
9553 provided:
9554 @example
9555 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
9556 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
9557 @end example
9559 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
9560 for ARC, grouped by calling signature.
9562 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
9563 @code{__v8hi} result:
9564 @example
9565 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
9566 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
9567 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
9568 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
9569 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
9570 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
9571 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
9572 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
9573 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
9574 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
9575 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
9576 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
9577 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
9578 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
9579 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
9580 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
9581 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
9582 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
9583 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
9584 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
9585 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
9586 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
9587 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
9588 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
9589 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
9590 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
9591 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
9592 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
9593 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
9594 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
9595 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
9596 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
9597 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
9598 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
9599 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
9600 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
9601 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
9602 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
9603 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
9604 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
9605 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
9606 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
9607 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
9608 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
9609 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
9610 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
9611 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
9612 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
9613 @end example
9615 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
9616 @code{__v8hi} result:
9618 @example
9619 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
9620 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
9621 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
9622 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
9623 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
9624 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
9625 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
9626 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
9627 @end example
9629 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
9630 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
9631 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
9632 @example
9633 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
9634 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
9635 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
9636 @end example
9638 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
9639 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
9640 @code{__v8hi} result.
9641 @example
9642 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
9643 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
9644 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
9645 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
9646 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
9647 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
9648 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
9649 @end example
9651 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
9652 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
9653 result.
9654 @example
9655 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
9656 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
9657 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
9658 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
9659 @end example
9661 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
9662 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
9663 result:
9664 @example
9665 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
9666 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
9667 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
9668 @end example
9670 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
9671 @code{__v8hi} result:
9672 @example
9673 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
9674 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
9675 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
9676 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
9677 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
9678 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
9679 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
9680 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
9681 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
9682 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
9683 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
9684 @end example
9686 The followign take two @code{int} arguments and return no result:
9687 @example
9688 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
9689 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
9690 @end example
9692 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
9693 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
9694 the DR0-DR7 DMA setup channels:
9695 @example
9696 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
9697 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
9698 @end example
9700 The following take an @code{int} argument and return no result:
9701 @example
9702 void __builtin_arc_vendrec (int)
9703 void __builtin_arc_vrec (int)
9704 void __builtin_arc_vrecrun (int)
9705 void __builtin_arc_vrun (int)
9706 @end example
9708 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
9709 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
9710 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
9711 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
9713 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
9714 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
9715 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
9716 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
9718 @example
9719 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
9720 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
9721 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
9722 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
9723 @end example
9725 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
9726 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
9727 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
9728 8-bit compile time constant.
9730 @example
9731 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
9732 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
9733 @end example
9735 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
9736 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
9737 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
9738 third argument must be an 8-bit compile time constant.
9740 @example
9741 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
9742 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
9743 @end example
9745 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
9746 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
9747 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
9748 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
9749 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
9750 8-bit compile time constant.
9752 @example
9753 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
9754 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
9755 @end example
9757 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
9758 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
9760 These built-in functions are available for the ARM family of
9761 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
9763 @smallexample
9764 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
9765 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
9766 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
9768 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
9769 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
9770 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
9771 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
9772 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
9773 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
9774 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
9775 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
9776 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
9777 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
9778 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
9779 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
9780 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
9781 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
9782 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
9783 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
9784 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
9785 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
9786 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
9787 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
9788 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
9789 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
9790 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
9791 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
9792 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
9793 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
9794 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
9795 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
9796 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
9797 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
9798 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
9799 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
9800 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
9801 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
9802 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
9803 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
9804 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
9805 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
9806 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
9807 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
9808 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
9809 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
9810 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
9811 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
9812 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
9813 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
9814 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
9815 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
9816 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
9817 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
9818 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
9819 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
9820 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
9821 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
9822 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
9823 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
9824 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
9825 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
9826 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
9827 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
9828 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
9829 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
9830 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
9831 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
9832 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
9833 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
9834 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
9835 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
9836 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
9837 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
9838 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
9839 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
9840 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
9841 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
9842 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
9843 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
9844 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
9845 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
9846 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
9847 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
9848 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
9849 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
9850 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
9851 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
9852 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
9853 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
9854 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
9855 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
9856 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
9857 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
9858 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
9859 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
9860 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
9861 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
9862 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
9863 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
9864 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
9865 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
9866 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
9867 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
9868 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
9869 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
9870 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
9871 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
9872 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
9873 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
9874 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
9875 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
9876 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
9877 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
9878 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
9879 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
9880 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
9881 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
9882 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
9883 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
9884 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
9885 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
9886 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
9887 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
9888 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
9889 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
9890 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
9891 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
9892 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
9893 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
9894 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
9895 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
9896 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
9897 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
9898 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
9899 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
9900 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
9901 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
9902 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
9903 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
9904 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
9905 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
9906 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
9907 long long __builtin_arm_wzero ()
9908 @end smallexample
9910 @node ARM NEON Intrinsics
9911 @subsection ARM NEON Intrinsics
9913 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
9914 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
9916 @include arm-neon-intrinsics.texi
9918 @node ARM ACLE Intrinsics
9919 @subsection ARM ACLE Intrinsics
9921 @include arm-acle-intrinsics.texi
9923 @node AVR Built-in Functions
9924 @subsection AVR Built-in Functions
9926 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
9927 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
9928 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
9929 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
9930 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
9932 The following built-in functions map to the respective machine
9933 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
9934 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
9935 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
9936 as library call if no hardware multiplier is available.
9938 @smallexample
9939 void __builtin_avr_nop (void)
9940 void __builtin_avr_sei (void)
9941 void __builtin_avr_cli (void)
9942 void __builtin_avr_sleep (void)
9943 void __builtin_avr_wdr (void)
9944 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
9945 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
9946 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
9947 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
9948 @end smallexample
9950 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
9951 implements
9952 @smallexample
9953 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
9954 @end smallexample
9956 @noindent
9957 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
9958 built-in does not take into account the effect of interrupts that
9959 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
9960 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
9962 @smallexample
9963 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
9964 @end smallexample
9966 @noindent
9967 This built-in takes a byte address to the 24-bit
9968 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
9969 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
9970 points to.  Counting starts at @code{0}.
9971 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
9973 @smallexample
9974 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
9975 @end smallexample
9977 @noindent
9978 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
9979 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
9980 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
9981 @enumerate
9982 @item If @var{X} is @code{0xf},
9983 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
9985 @item If X is in the range 0@dots{}7,
9986 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
9988 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
9989 then the @var{n}-th result bit is undefined.
9990 @end enumerate
9992 @noindent
9993 One typical use case for this built-in is adjusting input and
9994 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
9996 @smallexample
9997 // same as val, bits is unused
9998 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
9999 @end smallexample
10001 @smallexample
10002 // same as bits, val is unused
10003 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
10004 @end smallexample
10006 @smallexample
10007 // same as rotating bits by 4
10008 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
10009 @end smallexample
10011 @smallexample
10012 // high nibble of result is the high nibble of val
10013 // low nibble of result is the low nibble of bits
10014 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
10015 @end smallexample
10017 @smallexample
10018 // reverse the bit order of bits
10019 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
10020 @end smallexample
10022 @node Blackfin Built-in Functions
10023 @subsection Blackfin Built-in Functions
10025 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
10026 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
10027 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
10028 automatically add workarounds for hardware errata involving these
10029 instructions.  These functions are named as follows:
10031 @smallexample
10032 void __builtin_bfin_csync (void)
10033 void __builtin_bfin_ssync (void)
10034 @end smallexample
10036 @node FR-V Built-in Functions
10037 @subsection FR-V Built-in Functions
10039 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
10040 these functions are intended to be compatible with those described
10041 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
10042 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
10043 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
10044 pointer rather than by value.
10046 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
10047 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
10048 here in tabular form.
10050 @menu
10051 * Argument Types::
10052 * Directly-mapped Integer Functions::
10053 * Directly-mapped Media Functions::
10054 * Raw read/write Functions::
10055 * Other Built-in Functions::
10056 @end menu
10058 @node Argument Types
10059 @subsubsection Argument Types
10061 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
10062 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
10063 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
10064 values are given the following pseudo types:
10066 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
10067 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
10068 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
10069 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
10070 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
10071 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
10072 @tab an unsigned doubleword
10073 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
10074 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
10075 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
10076 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
10077 @end multitable
10079 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
10080 convenience used in this manual.
10082 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
10083 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
10084 register operands in the underlying FR-V instructions.
10086 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
10087 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
10089 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
10090 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
10091 selects the ACC2 register.
10093 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
10094 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
10095 for more details.
10097 @node Directly-mapped Integer Functions
10098 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
10100 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
10102 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
10103 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
10104 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
10105 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
10106 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10107 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
10108 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
10109 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
10110 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
10111 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
10112 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
10113 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
10114 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
10115 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
10116 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
10117 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
10118 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
10119 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
10120 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
10121 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
10122 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
10123 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
10124 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
10125 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
10126 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
10127 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
10128 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
10129 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
10130 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10131 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
10132 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
10133 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
10134 @end multitable
10136 @node Directly-mapped Media Functions
10137 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
10139 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
10141 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
10142 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
10143 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
10144 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
10145 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
10146 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
10147 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
10148 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
10149 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
10150 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
10151 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10152 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
10153 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
10154 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10155 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
10156 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
10157 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
10158 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
10159 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
10160 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
10161 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
10162 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
10163 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
10164 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
10165 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
10166 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
10167 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
10168 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
10169 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
10170 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
10171 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
10172 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
10173 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
10174 @tab @code{__MCLRACCA ()}
10175 @tab @code{MCLRACCA}
10176 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
10177 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
10178 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
10179 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
10180 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
10181 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
10182 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
10183 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
10184 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10185 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
10186 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
10187 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10188 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
10189 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10190 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
10191 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
10192 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10193 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
10194 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
10195 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10196 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
10197 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
10198 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10199 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
10200 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
10201 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
10202 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
10203 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
10204 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
10205 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10206 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
10207 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
10208 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
10209 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
10210 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
10211 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
10212 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
10213 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
10214 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10215 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
10216 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
10217 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
10218 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
10219 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
10220 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10221 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
10222 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
10223 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
10224 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
10225 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
10226 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
10227 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
10228 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
10229 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
10230 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
10231 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
10232 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
10233 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
10234 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
10235 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
10236 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
10237 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
10238 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
10239 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
10240 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
10241 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
10242 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
10243 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
10244 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
10245 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
10246 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
10247 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
10248 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
10249 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
10250 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
10251 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
10252 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
10253 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
10254 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
10255 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10256 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10257 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
10258 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10259 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10260 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
10261 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10262 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10263 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
10264 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10265 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10266 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
10267 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10268 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10269 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
10270 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10271 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10272 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
10273 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10274 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10275 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
10276 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10277 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10278 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
10279 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
10280 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
10281 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
10282 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
10283 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
10284 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
10285 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
10286 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
10287 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
10288 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
10289 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10290 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
10291 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
10292 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10293 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
10294 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10295 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
10296 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
10297 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10298 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
10299 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
10300 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10301 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
10302 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
10303 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10304 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
10305 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
10306 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
10307 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10308 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
10309 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
10310 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10311 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
10312 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10313 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10314 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
10315 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10316 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10317 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
10318 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10319 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10320 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
10321 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10322 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10323 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
10324 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10325 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10326 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
10327 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10328 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10329 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
10330 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10331 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10332 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
10333 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
10334 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10335 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
10336 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
10337 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
10338 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
10339 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
10340 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
10341 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
10342 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
10343 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10344 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
10345 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
10346 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10347 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
10348 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10349 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10350 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
10351 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
10352 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10353 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
10354 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
10355 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
10356 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
10357 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
10358 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
10359 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
10360 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
10361 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10362 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
10363 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
10364 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10365 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
10366 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
10367 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
10368 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
10369 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
10370 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
10371 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
10372 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
10373 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10374 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
10375 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
10376 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10377 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
10378 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
10379 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
10380 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
10381 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
10382 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
10383 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
10384 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
10385 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
10386 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
10387 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
10388 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
10389 @item @code{void __MTRAP (void)}
10390 @tab @code{__MTRAP ()}
10391 @tab @code{MTRAP}
10392 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
10393 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
10394 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
10395 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
10396 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
10397 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
10398 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
10399 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
10400 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
10401 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
10402 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
10403 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
10404 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
10405 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
10406 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
10407 @end multitable
10409 @node Raw read/write Functions
10410 @subsubsection Raw read/write Functions
10412 This sections describes built-in functions related to read and write
10413 instructions to access memory.  These functions generate
10414 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
10415 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
10417 @table @code
10419 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
10420 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
10421 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
10422 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
10424 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
10425 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
10426 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
10427 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
10428 @end table
10430 @node Other Built-in Functions
10431 @subsubsection Other Built-in Functions
10433 This section describes built-in functions that are not named after
10434 a specific FR-V instruction.
10436 @table @code
10437 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
10438 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
10439 for future expansion and must be 0.
10441 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
10442 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
10443 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
10445 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
10446 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
10447 is reserved for future expansion and must be 0.
10449 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
10450 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
10451 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
10453 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
10454 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
10455 into the data cache.
10457 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
10458 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
10459 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
10460 @end table
10462 @node X86 Built-in Functions
10463 @subsection X86 Built-in Functions
10465 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
10466 of computers, depending on the command-line switches used.
10468 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
10469 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
10470 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
10471 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
10472 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
10473 the file containing the CPU detection code should be compiled without
10474 these options.
10476 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
10477 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
10478 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
10479 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
10480 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
10482 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
10483 of two 32-bit floating-point values.
10485 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
10486 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
10487 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
10488 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
10489 @code{TI}.
10491 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
10492 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
10493 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
10495 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
10496 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
10498 @smallexample
10499 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
10500 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
10501 @end smallexample
10503 The following built-in function is always available.
10505 @table @code
10506 @item void __builtin_ia32_pause (void)
10507 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
10508 barrier.
10509 @end table
10511 The following floating-point built-in functions are made available in the
10512 64-bit mode.
10514 @table @code
10515 @item __float128 __builtin_infq (void)
10516 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
10517 @findex __builtin_infq
10519 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
10520 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
10521 @findex __builtin_huge_valq
10522 @end table
10524 The following built-in functions are always available and can be used to
10525 check the target platform type.
10527 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
10528 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
10529 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
10530 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
10531 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
10532 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
10533 automatically executed in a very high priority constructor.
10535 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
10536 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
10537 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
10538 don't support constructor priority.
10539 @smallexample
10541 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
10543   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
10544   // function.
10545   __builtin_cpu_init ();
10546   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
10547     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
10548   else
10549     return default_memcpy;
10552 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
10553      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
10554 @end smallexample
10556 @end deftypefn
10558 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
10559 This function returns a positive integer if the run-time CPU
10560 is of type @var{cpuname}
10561 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
10563 @table @samp
10564 @item intel
10565 Intel CPU.
10567 @item atom
10568 Intel Atom CPU.
10570 @item core2
10571 Intel Core 2 CPU.
10573 @item corei7
10574 Intel Core i7 CPU.
10576 @item nehalem
10577 Intel Core i7 Nehalem CPU.
10579 @item westmere
10580 Intel Core i7 Westmere CPU.
10582 @item sandybridge
10583 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
10585 @item amd
10586 AMD CPU.
10588 @item amdfam10h
10589 AMD Family 10h CPU.
10591 @item barcelona
10592 AMD Family 10h Barcelona CPU.
10594 @item shanghai
10595 AMD Family 10h Shanghai CPU.
10597 @item istanbul
10598 AMD Family 10h Istanbul CPU.
10600 @item btver1
10601 AMD Family 14h CPU.
10603 @item amdfam15h
10604 AMD Family 15h CPU.
10606 @item bdver1
10607 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
10609 @item bdver2
10610 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
10612 @item bdver3
10613 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
10615 @item bdver4
10616 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
10618 @item btver2
10619 AMD Family 16h CPU.
10620 @end table
10622 Here is an example:
10623 @smallexample
10624 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
10625   @{
10626      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
10627   @}
10628 else
10629   @{
10630      do_generic (); // Generic implementation.
10631   @}
10632 @end smallexample
10633 @end deftypefn
10635 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
10636 This function returns a positive integer if the run-time CPU
10637 supports @var{feature}
10638 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
10640 @table @samp
10641 @item cmov
10642 CMOV instruction.
10643 @item mmx
10644 MMX instructions.
10645 @item popcnt
10646 POPCNT instruction.
10647 @item sse
10648 SSE instructions.
10649 @item sse2
10650 SSE2 instructions.
10651 @item sse3
10652 SSE3 instructions.
10653 @item ssse3
10654 SSSE3 instructions.
10655 @item sse4.1
10656 SSE4.1 instructions.
10657 @item sse4.2
10658 SSE4.2 instructions.
10659 @item avx
10660 AVX instructions.
10661 @item avx2
10662 AVX2 instructions.
10663 @end table
10665 Here is an example:
10666 @smallexample
10667 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
10668   @{
10669      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
10670   @}
10671 else
10672   @{
10673      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
10674   @}
10675 @end smallexample
10676 @end deftypefn
10679 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
10680 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10682 @smallexample
10683 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
10684 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
10685 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
10686 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
10687 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
10688 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
10689 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
10690 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
10691 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
10692 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
10693 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
10694 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
10695 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
10696 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
10697 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
10698 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
10699 di __builtin_ia32_pand (di, di)
10700 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
10701 di __builtin_ia32_por (di, di)
10702 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
10703 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
10704 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
10705 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
10706 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
10707 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
10708 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
10709 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
10710 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
10711 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
10712 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
10713 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
10714 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
10715 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
10716 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
10717 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
10719 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
10720 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
10721 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
10722 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
10723 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
10724 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
10725 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
10726 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
10727 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
10728 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
10729 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
10730 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
10731 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
10732 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
10733 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
10734 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
10736 @end smallexample
10738 The following built-in functions are made available either with
10739 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
10740 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
10741 instruction that is part of the name.
10743 @smallexample
10744 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
10745 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
10746 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
10747 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
10748 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
10749 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
10750 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
10751 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
10752 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
10753 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
10754 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
10755 void __builtin_ia32_sfence (void)
10756 @end smallexample
10758 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
10759 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10761 @smallexample
10762 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
10763 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
10764 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
10765 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
10766 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
10767 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
10768 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
10769 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
10770 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
10771 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
10772 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
10773 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
10774 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
10775 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
10776 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
10777 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
10778 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
10779 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
10780 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
10781 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
10782 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
10783 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
10784 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
10785 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
10786 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
10787 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
10788 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
10789 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
10790 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
10791 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
10792 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
10793 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
10794 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
10795 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
10796 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
10797 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
10798 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
10799 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
10800 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
10801 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
10802 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
10803 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
10804 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
10805 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
10806 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
10807 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
10808 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
10809 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
10810 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
10811 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
10812 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
10813 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
10814 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
10815 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
10816 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
10817 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
10818 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
10819 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
10820 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
10821 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
10822 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
10823 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
10824 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
10825 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
10826 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
10827 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
10828 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
10829 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
10830 @end smallexample
10832 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
10834 @table @code
10835 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
10836 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
10837 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
10838 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
10839 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
10840 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
10841 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
10842 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
10843 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
10844 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
10845 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
10846 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
10847 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
10848 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
10849 @end table
10851 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
10852 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10854 @smallexample
10855 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
10856 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
10857 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
10858 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
10859 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
10860 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
10861 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
10862 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
10863 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
10864 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
10865 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
10866 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
10867 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
10868 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
10869 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
10870 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
10871 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
10872 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
10873 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
10874 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
10875 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
10876 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
10877 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
10878 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
10879 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
10880 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
10881 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
10882 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
10883 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
10884 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
10885 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
10886 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
10887 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
10888 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
10889 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
10890 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
10891 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
10892 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
10893 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
10894 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
10895 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
10896 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
10897 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
10898 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
10899 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
10900 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
10901 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
10902 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
10903 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
10904 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
10905 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
10906 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
10907 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
10908 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
10909 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
10910 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
10911 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
10912 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
10913 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
10914 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
10915 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
10916 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
10917 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
10918 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
10919 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
10920 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
10921 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
10922 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
10923 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
10924 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
10925 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
10926 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
10927 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
10928 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
10929 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
10930 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
10931 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
10932 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
10933 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
10934 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
10935 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
10936 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
10937 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
10938 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
10939 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
10940 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
10941 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
10942 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
10943 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
10944 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
10945 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
10946 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
10947 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
10948 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
10949 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
10950 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
10951 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
10952 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
10953 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
10954 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
10955 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
10956 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
10957 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
10958 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
10959 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
10960 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
10961 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
10962 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
10963 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
10964 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
10965 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
10966 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
10967 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
10968 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
10969 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
10970 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
10971 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
10972 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
10973 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
10974 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
10975 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
10976 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
10977 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
10978 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
10979 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
10980 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
10981 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
10982 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
10983 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
10984 void __builtin_ia32_lfence (void)
10985 void __builtin_ia32_mfence (void)
10986 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
10987 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
10988 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
10989 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
10990 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
10991 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
10992 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
10993 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
10994 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
10995 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
10996 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
10997 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
10998 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
10999 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
11000 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
11001 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
11002 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
11003 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
11004 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
11005 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
11006 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
11007 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
11008 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
11009 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
11010 @end smallexample
11012 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
11013 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11015 @smallexample
11016 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
11017 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
11018 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
11019 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
11020 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
11021 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
11022 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
11023 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
11024 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
11025 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
11026 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
11027 @end smallexample
11029 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
11030 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11032 @smallexample
11033 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
11034 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
11035 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
11036 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
11037 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
11038 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
11039 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
11040 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
11041 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
11042 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
11043 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
11044 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
11045 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
11046 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
11047 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
11048 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
11049 @end smallexample
11051 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
11052 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11054 @smallexample
11055 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
11056 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
11057 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
11058 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
11059 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
11060 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
11061 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
11062 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
11063 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
11064 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
11065 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
11066 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
11067 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
11068 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
11069 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
11070 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
11071 @end smallexample
11073 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
11074 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11075 name.
11077 @smallexample
11078 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
11079 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
11080 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
11081 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
11082 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
11083 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
11084 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
11085 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
11086 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
11087 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
11088 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
11089 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
11090 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
11091 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
11092 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
11093 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
11094 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
11095 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
11096 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
11097 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
11098 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
11099 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
11100 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
11101 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
11102 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
11103 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
11104 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
11105 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
11106 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
11107 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
11108 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
11109 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
11110 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
11111 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
11112 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
11113 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
11114 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
11115 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
11116 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
11117 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
11118 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
11119 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
11120 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
11121 @end smallexample
11123 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
11124 used.
11126 @table @code
11127 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
11128 Generates the @code{insertps} machine instruction.
11129 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
11130 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
11131 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
11132 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
11133 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
11134 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
11135 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
11136 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
11137 @end table
11139 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
11140 instructions when @option{-msse4.1} is used.
11142 @table @code
11143 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
11144 Generates the @code{extractps} machine instruction.
11145 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
11146 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
11147 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
11148 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
11149 @end table
11151 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
11152 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11153 name.
11155 @smallexample
11156 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11157 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11158 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11159 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11160 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11161 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11162 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
11163 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
11164 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
11165 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
11166 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
11167 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
11168 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
11169 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
11170 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
11171 @end smallexample
11173 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
11174 used.
11176 @table @code
11177 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
11178 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
11179 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
11180 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
11181 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
11182 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
11183 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
11184 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
11185 @end table
11187 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
11188 instructions when @option{-msse4.2} is used.
11190 @table @code
11191 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
11192 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
11193 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
11194 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
11195 depending on the size of @code{unsigned long}.
11196 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11197 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
11198 @end table
11200 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
11201 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
11202 name.
11204 @smallexample
11205 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
11206 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
11207 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
11208 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
11209 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
11210 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
11211 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
11212 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
11213 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
11214 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
11215 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
11216 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
11217 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
11218 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
11219 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
11220 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
11221 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
11222 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
11223 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
11224 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
11225 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
11226 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
11227 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
11228 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
11229 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
11230 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
11231 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
11232 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
11233 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
11234 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
11235 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
11236 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
11237 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
11238 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
11239 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
11240 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
11241 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
11242 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
11243 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
11244 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
11245 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
11246 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
11247 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
11248 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
11249 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
11250 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
11251 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
11252 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
11253 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
11254 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
11255 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
11256 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
11257 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
11258 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
11259 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
11260 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
11261 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
11262 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
11263 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
11264 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
11265 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
11266 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
11267 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
11268 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
11269 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
11270 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
11271 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
11272 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
11273 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
11274 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
11275 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
11276 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
11277 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
11278 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
11279 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
11280 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
11281 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
11282 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
11283 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
11284 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
11285 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
11286 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
11287 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
11288 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
11289 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
11290 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
11291 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
11292 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
11293 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
11294 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
11295 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
11296 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
11297 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
11298 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
11299 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
11300 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
11301 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
11302 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
11303 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
11304 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
11305 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
11306 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
11307 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
11308 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
11309 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
11310 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
11311 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
11312 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
11313 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
11314 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
11315 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
11316 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
11317 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
11318 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
11319 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
11320 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11321 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
11322 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
11323 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
11324 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11325 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
11326 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
11327 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
11328 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
11329 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
11330 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
11331 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
11332 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
11333 @end smallexample
11335 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
11336 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
11337 name.
11339 @smallexample
11340 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
11341 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
11342 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
11343 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
11344 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
11345 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
11346 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
11347 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
11348 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
11349 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
11350 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
11351 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
11352 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
11353 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
11354 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
11355 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
11356 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
11357 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
11358 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
11359 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
11360 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
11361 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
11362 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
11363 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
11364 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
11365 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
11366 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
11367 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
11368 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
11369 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
11370 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
11371 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
11372 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
11373 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
11374 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
11375 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
11376 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
11377 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
11378 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
11379 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
11380 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
11381 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
11382 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
11383 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
11384 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
11385 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
11386 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
11387 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
11388 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
11389 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
11390 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
11391 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
11392 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
11393 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
11394 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
11395 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
11396 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
11397 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
11398 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
11399 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
11400 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
11401 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
11402 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
11403 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
11404 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
11405 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
11406 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
11407 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
11408 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
11409 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
11410 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
11411 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
11412 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
11413 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
11414 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
11415 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
11416 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
11417 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
11418 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
11419 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
11420 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
11421 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
11422 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
11423 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
11424 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
11425 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
11426 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
11427 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
11428 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
11429 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
11430 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
11431 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
11432 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
11433 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
11434 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
11435 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
11436 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
11437 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
11438 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
11439 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
11440 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
11441 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
11442 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
11443 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
11444 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
11445 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
11446 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
11447 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
11448 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
11449 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
11450 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
11451 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
11452 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
11453 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
11454 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
11455 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
11456 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
11457 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
11458 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
11459 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
11460 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
11461 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
11462 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
11463 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
11464 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
11465 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
11466 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
11467 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
11468 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
11469 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
11470 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
11471 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
11472 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
11473 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
11474 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
11475 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
11476 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
11477 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
11478 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
11479 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
11480 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
11481 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
11482 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
11483 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
11484 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
11485 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
11486 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
11487 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
11488 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
11489 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
11490 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
11491 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
11492 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
11493 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
11494 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
11495 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
11496 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
11497 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
11498 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
11499 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
11500 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
11501 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
11502 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
11503 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
11504 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
11505 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
11506 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
11507 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
11508 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
11509 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
11510 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
11511 @end smallexample
11513 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
11514 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11515 name.
11517 @smallexample
11518 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
11519 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
11520 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
11521 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
11522 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
11523 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
11524 @end smallexample
11526 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
11527 used.
11529 @table @code
11530 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
11531 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
11532 @end table
11534 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
11535 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11536 name.
11538 @smallexample
11539 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
11540 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
11541 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
11542 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
11543 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
11544 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
11545 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
11546 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
11547 @end smallexample
11549 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
11550 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
11551 name.
11553 @smallexample
11554 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
11555 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
11556 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
11557 @end smallexample
11559 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
11560 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11562 @smallexample
11563 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
11564 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
11565 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
11566 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
11567 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
11568 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
11569 @end smallexample
11571 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
11572 @smallexample
11573 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
11574 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
11575 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
11576 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
11577 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
11578 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
11579 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
11580 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
11581 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
11582 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
11583 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
11584 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
11585 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
11586 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
11587 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
11588 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
11589 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
11590 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
11591 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11592 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
11593 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
11594 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
11595 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
11596 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
11597 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
11598 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
11599 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
11600 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
11601 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
11602 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
11603 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
11604 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
11605 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
11606 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
11607 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
11608 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
11609 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
11610 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
11611 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
11612 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
11613 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
11614 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
11615 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
11616 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
11617 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
11618 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
11619 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
11620 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
11621 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
11622 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
11623 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
11624 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
11625 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
11626 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
11627 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
11628 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
11629 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
11630 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
11631 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
11632 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
11633 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
11634 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
11635 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
11636 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
11637 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
11638 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
11639 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
11640 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
11641 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
11642 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
11643 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
11644 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
11645 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
11646 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
11647 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
11648 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
11649 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
11650 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
11651 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
11652 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
11653 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
11654 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
11655 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
11656 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
11657 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
11658 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
11659 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
11660 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
11661 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
11662 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
11663 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
11664 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
11665 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
11666 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
11667 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
11668 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
11669 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
11670 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
11671 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
11672 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
11673 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
11674 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
11675 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
11676 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
11677 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
11678 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
11679 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
11680 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
11681 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
11682 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
11683 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
11684 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
11685 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
11686 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
11687 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
11688 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
11689 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
11690 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
11691 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
11692 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
11693 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
11694 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
11695 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
11696 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
11697 @end smallexample
11699 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
11700 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11702 @smallexample
11703 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
11704 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
11705 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
11706 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
11707 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
11708 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
11709 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
11710 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
11711 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
11712 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
11713 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
11714 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
11715 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
11716 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
11717 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
11718 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
11719 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
11720 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
11721 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
11722 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
11723 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11724 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11725 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11726 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11727 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11728 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11729 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11730 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11731 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
11732 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11733 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
11734 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
11736 @end smallexample
11738 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
11740 @smallexample
11741 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
11742 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
11743 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
11744 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
11745 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
11746 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
11747 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
11748 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
11749 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
11750 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
11751 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
11752 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
11753 @end smallexample
11755 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
11756 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11757 @smallexample
11758 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
11759 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
11760 @end smallexample
11762 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
11763 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11764 @smallexample
11765 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
11766 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
11767 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
11768 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11769 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11770 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
11771 @end smallexample
11773 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
11774 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11775 @smallexample
11776 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
11777 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
11778 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
11779 @end smallexample
11781 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
11782 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11783 @smallexample
11784 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
11785 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
11786 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
11787 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
11788 @end smallexample
11790 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
11791 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11792 @smallexample
11793 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
11794 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
11795 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
11796 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
11797 @end smallexample
11799 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
11800 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11801 @smallexample
11802 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
11803 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
11804 @end smallexample
11806 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
11807 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
11808 @smallexample
11809 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
11810 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
11811 @end smallexample
11814 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
11815 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
11817 @smallexample
11818 void __builtin_ia32_femms (void)
11819 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
11820 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
11821 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
11822 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
11823 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
11824 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
11825 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
11826 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
11827 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
11828 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
11829 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
11830 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
11831 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
11832 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
11833 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
11834 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
11835 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
11836 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
11837 @end smallexample
11839 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
11840 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
11841 instruction that is part of the name.
11843 @smallexample
11844 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
11845 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
11846 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
11847 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
11848 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
11849 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
11850 @end smallexample
11852 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
11853 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
11854 low level functions. Normally the functions in 
11855 @ref{X86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
11857 @smallexample
11858 int __builtin_ia32_xbegin ()
11859 void __builtin_ia32_xend ()
11860 void __builtin_ia32_xabort (status)
11861 int __builtin_ia32_xtest ()
11862 @end smallexample
11864 @node X86 transactional memory intrinsics
11865 @subsection X86 transaction memory intrinsics
11867 Hardware transactional memory intrinsics for i386. These allow to use
11868 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
11869 For using HLE (Hardware Lock Elision) see @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
11870 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
11872 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
11873 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
11874 and all side effects discarded.
11876 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
11877 and suitable fallback code always needs to be supplied.
11879 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
11880 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
11881 Returns _XBEGIN_STARTED when the transaction
11882 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
11883 explicitely tested). When the transaction aborts all side effects
11884 are undone and an abort code is returned. There is no guarantee
11885 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
11886 tested fallback path.
11887 @end deftypefn
11889 @smallexample
11890 #include <immintrin.h>
11892 if ((status = _xbegin ()) == _XBEGIN_STARTED) @{
11893     ... transaction code...
11894     _xend ();
11895 @} else @{
11896     ... non transactional fallback path...
11898 @end smallexample
11900 Valid abort status bits (when the value is not @code{_XBEGIN_STARTED}) are:
11902 @table @code
11903 @item _XABORT_EXPLICIT
11904 Transaction explicitely aborted with @code{_xabort}. The parameter passed
11905 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}
11906 @item _XABORT_RETRY
11907 Transaction retry is possible.
11908 @item _XABORT_CONFLICT
11909 Transaction abort due to a memory conflict with another thread
11910 @item _XABORT_CAPACITY
11911 Transaction abort due to the transaction using too much memory
11912 @item _XABORT_DEBUG
11913 Transaction abort due to a debug trap
11914 @item _XABORT_NESTED
11915 Transaction abort in a inner nested transaction
11916 @end table
11918 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
11919 Commit the current transaction. When no transaction is active this will
11920 fault. All memory side effects of the transactions will become visible
11921 to other threads in an atomic matter.
11922 @end deftypefn
11924 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
11925 Return a value not zero when a transaction is currently active, otherwise 0.
11926 @end deftypefn
11928 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
11929 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
11930 status must be a 8bit constant, that is included in the status code returned
11931 by @code{_xbegin}
11932 @end deftypefn
11934 @node MIPS DSP Built-in Functions
11935 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
11937 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
11938 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
11939 media applications.  It provides instructions that operate on packed
11940 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
11942 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
11943 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11944 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11945 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
11947 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
11948 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
11949 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
11950 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
11951 @option{-mdsp}.
11953 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
11954 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
11955 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
11956 instructions and it does not delete calls to functions containing
11957 these instructions.
11959 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
11960 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
11961 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
11962 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
11963 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
11964 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
11965 defined in C as follows:
11967 @smallexample
11968 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
11969 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
11970 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
11971 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
11972 @end smallexample
11974 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
11975 initialized in the same way as aggregates.  For example:
11977 @smallexample
11978 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
11979 v4i8 b;
11980 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
11982 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
11983 v2q15 d;
11984 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
11985 @end smallexample
11987 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
11988 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
11989 significant and the last value is the most significant.  The opposite
11990 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
11991 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
11992 and @code{4} on big-endian targets.
11994 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
11995 representation.  As shown in this example, the integer representation
11996 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
11997 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
11998 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
11999 @code{0x1.0p31}.
12001 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
12002 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
12003 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
12005 @multitable @columnfractions .50 .50
12006 @item C code @tab MIPS instruction
12007 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
12008 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
12009 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
12010 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
12011 @end multitable
12013 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
12014 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
12015 @code{v2i16} values.
12017 @multitable @columnfractions .50 .50
12018 @item C code @tab MIPS instruction
12019 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
12020 @end multitable
12022 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
12023 the following types:
12025 @smallexample
12026 typedef int q31;
12027 typedef int i32;
12028 typedef unsigned int ui32;
12029 typedef long long a64;
12030 @end smallexample
12032 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
12033 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
12034 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
12035 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
12036 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
12037 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
12039 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
12040 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
12041 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
12042 immediate parameters are listed as follows.
12044 @smallexample
12045 imm0_3: 0 to 3.
12046 imm0_7: 0 to 7.
12047 imm0_15: 0 to 15.
12048 imm0_31: 0 to 31.
12049 imm0_63: 0 to 63.
12050 imm0_255: 0 to 255.
12051 imm_n32_31: -32 to 31.
12052 imm_n512_511: -512 to 511.
12053 @end smallexample
12055 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
12056 instruction.  Please refer to the architecture specification
12057 for details on what each instruction does.
12059 @smallexample
12060 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
12061 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
12062 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
12063 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
12064 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
12065 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
12066 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
12067 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
12068 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
12069 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
12070 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
12071 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
12072 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
12073 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
12074 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
12075 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
12076 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
12077 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
12078 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
12079 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
12080 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
12081 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
12082 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
12083 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
12084 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
12085 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
12086 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
12087 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
12088 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
12089 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
12090 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
12091 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
12092 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
12093 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
12094 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
12095 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
12096 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
12097 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
12098 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
12099 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
12100 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
12101 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
12102 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
12103 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
12104 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
12105 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
12106 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
12107 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
12108 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
12109 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
12110 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
12111 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12112 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12113 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12114 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12115 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12116 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12117 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12118 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12119 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12120 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12121 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12122 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12123 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12124 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
12125 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
12126 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
12127 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
12128 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
12129 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
12130 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12131 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12132 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
12133 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12134 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12135 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
12136 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
12137 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
12138 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
12139 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
12140 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
12141 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
12142 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
12143 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
12144 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
12145 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
12146 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
12147 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
12148 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
12149 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
12150 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
12151 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
12152 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
12153 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
12154 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
12155 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
12156 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
12157 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
12158 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
12159 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
12160 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
12161 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
12162 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
12163 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
12164 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
12165 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
12166 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
12167 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
12168 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
12169 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
12170 @end smallexample
12172 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
12173 instruction.  Please refer to the architecture specification
12174 for details on what each instruction does.
12176 @smallexample
12177 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
12178 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
12179 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
12180 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
12181 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
12182 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
12183 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
12184 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
12185 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
12186 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
12187 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12188 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12189 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
12190 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
12191 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
12192 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
12193 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
12194 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12195 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
12196 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12197 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12198 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
12199 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
12200 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
12201 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
12202 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
12203 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
12204 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
12205 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
12206 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
12207 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
12208 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
12209 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
12210 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12211 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
12212 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
12213 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
12214 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12215 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
12216 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
12217 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12218 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12219 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12220 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12221 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12222 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12223 @end smallexample
12226 @node MIPS Paired-Single Support
12227 @subsection MIPS Paired-Single Support
12229 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
12230 operate on pairs of single-precision floating-point values.
12231 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
12232 with one element being designated the ``upper half'' and
12233 the other being designated the ``lower half''.
12235 GCC supports paired-single operations using both the generic
12236 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12237 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12238 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
12240 The vector type associated with paired-single values is usually
12241 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
12243 @smallexample
12244 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
12245 @end smallexample
12247 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
12248 For example:
12250 @smallexample
12251 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
12252 v2sf b;
12253 float e, f;
12254 b = (v2sf) @{e, f@};
12255 @end smallexample
12257 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
12258 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
12259 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
12260 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
12261 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
12262 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
12264 @node MIPS Loongson Built-in Functions
12265 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
12267 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
12268 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
12269 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
12270 operate on the following 64-bit vector types:
12272 @itemize
12273 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
12274 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
12275 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
12276 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
12277 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
12278 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
12279 @end itemize
12281 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
12282 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
12283 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
12284 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
12285 documentation for a description of the functionality of each
12286 instruction.
12288 @smallexample
12289 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
12290 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
12291 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12292 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12293 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12294 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12295 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12296 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12297 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12298 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12299 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
12300 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12301 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12302 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12303 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12304 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
12305 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12306 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12307 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12308 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
12309 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
12310 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12311 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12312 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12313 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12314 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12315 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12316 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12317 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12318 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12319 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12320 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12321 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12322 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12323 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12324 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12325 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12326 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
12327 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
12328 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12329 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12330 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12331 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12332 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12333 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12334 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12335 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12336 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
12337 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12338 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12339 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12340 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12341 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
12342 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
12343 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12344 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12345 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12346 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12347 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12348 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
12349 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12350 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
12351 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
12352 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12353 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12354 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12355 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12356 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12357 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12358 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12359 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12360 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12361 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12362 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12363 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12364 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12365 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12366 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12367 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12368 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12369 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12370 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12371 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
12372 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12373 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12374 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12375 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12376 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12377 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12378 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12379 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12380 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12381 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12382 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12383 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12384 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12385 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12386 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12387 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12388 @end smallexample
12390 @menu
12391 * Paired-Single Arithmetic::
12392 * Paired-Single Built-in Functions::
12393 * MIPS-3D Built-in Functions::
12394 @end menu
12396 @node Paired-Single Arithmetic
12397 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
12399 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
12400 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
12401 values and @code{x} is an integral value.
12403 @multitable @columnfractions .50 .50
12404 @item C code @tab MIPS instruction
12405 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
12406 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
12407 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
12408 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
12409 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
12410 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
12411 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
12412 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
12413 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
12414 @end multitable
12416 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
12417 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
12419 @node Paired-Single Built-in Functions
12420 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
12422 The following paired-single functions map directly to a particular
12423 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
12424 for details on what each instruction does.
12426 @table @code
12427 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
12428 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
12430 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
12431 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
12433 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
12434 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
12436 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
12437 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
12439 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
12440 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
12442 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
12443 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
12445 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
12446 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
12448 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
12449 Absolute value (@code{abs.ps}).
12451 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
12452 Align variable (@code{alnv.ps}).
12454 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
12455 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
12456 instruction description for details.
12457 @end table
12459 The following multi-instruction functions are also available.
12460 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12461 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12462 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
12463 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12465 @table @code
12466 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12467 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12468 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
12469 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12471 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12473 @smallexample
12474 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12475 mov.ps @var{x},@var{c}
12476 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12477 @end smallexample
12479 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12480 of @code{movt.ps}.
12482 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12483 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12484 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
12485 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12487 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12488 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12490 @smallexample
12491 v2sf a, b;
12492 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
12493   upper_halves_are_equal ();
12494 else
12495   upper_halves_are_unequal ();
12497 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
12498   lower_halves_are_equal ();
12499 else
12500   lower_halves_are_unequal ();
12501 @end smallexample
12502 @end table
12504 @node MIPS-3D Built-in Functions
12505 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
12507 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
12508 paired-single instructions that are designed to improve the performance
12509 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
12510 by the @option{-mips3d} command-line option.
12512 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
12513 instruction.  Please refer to the architecture specification for
12514 more details on what each instruction does.
12516 @table @code
12517 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
12518 Reduction add (@code{addr.ps}).
12520 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
12521 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
12523 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
12524 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
12526 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
12527 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
12529 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
12530 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
12531 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
12532 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
12534 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
12535 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
12536 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
12537 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
12539 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
12540 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
12541 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
12542 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
12543 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
12545 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
12546 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
12547 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
12548 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
12549 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
12550 @end table
12552 The following multi-instruction functions are also available.
12553 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
12554 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
12555 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
12556 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
12558 @table @code
12559 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
12560 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
12561 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
12562 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12564 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
12565 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
12566 For example:
12568 @smallexample
12569 float a, b;
12570 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
12571   true ();
12572 else
12573   false ();
12574 @end smallexample
12576 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12577 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12578 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12579 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
12581 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
12582 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
12584 @smallexample
12585 v2sf a, b;
12586 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
12587   upper_halves_are_equal ();
12588 else
12589   upper_halves_are_unequal ();
12591 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
12592   lower_halves_are_equal ();
12593 else
12594   lower_halves_are_unequal ();
12595 @end smallexample
12597 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12598 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12599 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
12600 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
12602 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
12604 @smallexample
12605 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
12606 mov.ps @var{x},@var{c}
12607 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
12608 @end smallexample
12610 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
12611 of @code{movt.ps}.
12613 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12614 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12615 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12616 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
12617 Comparison of two paired-single values
12618 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12619 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
12621 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
12622 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
12623 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
12624 For example:
12626 @smallexample
12627 v2sf a, b;
12628 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
12629   one_is_true ();
12630 else
12631   both_are_false ();
12633 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
12634   both_are_true ();
12635 else
12636   one_is_false ();
12637 @end smallexample
12639 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12640 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12641 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12642 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
12643 Comparison of four paired-single values
12644 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
12645 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
12647 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
12648 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
12649 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
12650 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
12651 For example:
12653 @smallexample
12654 v2sf a, b, c, d;
12655 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
12656   some_are_true ();
12657 else
12658   all_are_false ();
12660 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
12661   all_are_true ();
12662 else
12663   some_are_false ();
12664 @end smallexample
12665 @end table
12667 @node Other MIPS Built-in Functions
12668 @subsection Other MIPS Built-in Functions
12670 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
12672 @table @code
12673 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
12674 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
12675 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
12676 when this function is available.
12678 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
12679 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
12680 Get and set the contents of the floating-point control and status register
12681 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
12682 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
12684 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
12685 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
12686 @end table
12688 @node MSP430 Built-in Functions
12689 @subsection MSP430 Built-in Functions
12691 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
12692 writing of interrupt handlers in C.
12694 @table @code
12695 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12696 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
12697 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12698 handlers and the changes to the status register will only take affect
12699 once the handler returns.
12701 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
12702 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
12703 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
12704 handlers and the changes to the status register will only take affect
12705 once the handler returns.
12706 @end table
12708 @node NDS32 Built-in Functions
12709 @subsection NDS32 Built-in Functions
12711 These built-in functions are available for the NDS32 target:
12713 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
12714 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
12715 @var{addr} is an instruction address for serialization.
12716 @end deftypefn
12718 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
12719 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
12720 @end deftypefn
12722 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
12723 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
12724 @end deftypefn
12726 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
12727 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
12728 @end deftypefn
12730 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
12731 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
12732 @end deftypefn
12734 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
12735 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
12736 @end deftypefn
12738 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
12739 Enable global interrupt.
12740 @end deftypefn
12742 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
12743 Disable global interrupt.
12744 @end deftypefn
12746 @node picoChip Built-in Functions
12747 @subsection picoChip Built-in Functions
12749 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
12750 picoChip instruction set.
12752 @table @code
12753 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
12754 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
12755 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
12756 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
12757 @var{value}.
12759 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
12760 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
12761 @var{value}.
12763 @item int __builtin_brev (int @var{value})
12764 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
12765 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
12766 and so on.
12768 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
12769 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
12770 storing the value 32767 if the result overflows.
12772 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
12773 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
12774 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
12776 @item void __builtin_halt (void)
12777 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
12778 implementing assertions.
12780 @end table
12782 @node PowerPC Built-in Functions
12783 @subsection PowerPC Built-in Functions
12785 These built-in functions are available for the PowerPC family of
12786 processors:
12787 @smallexample
12788 float __builtin_recipdivf (float, float);
12789 float __builtin_rsqrtf (float);
12790 double __builtin_recipdiv (double, double);
12791 double __builtin_rsqrt (double);
12792 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
12793 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
12794 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
12795 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
12796 @end smallexample
12798 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
12799 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
12800 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
12801 estimate instructions.
12803 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
12804 functions generate multiple instructions to implement division using
12805 the reciprocal estimate instructions.
12807 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
12808 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
12809 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
12810 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
12811 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
12812 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
12813 the most significant word on 32-bit environments.
12815 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12816 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
12817 or @option{-mpopcntd}):
12818 @smallexample
12819 long __builtin_bpermd (long, long);
12820 int __builtin_divwe (int, int);
12821 int __builtin_divweo (int, int);
12822 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
12823 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
12824 long __builtin_divde (long, long);
12825 long __builtin_divdeo (long, long);
12826 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
12827 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
12828 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
12829 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
12830 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
12831 @end smallexample
12833 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
12834 @code{__builitin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
12835 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
12837 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12838 of processors when hardware decimal floating point
12839 (@option{-mhard-dfp}) is available:
12840 @smallexample
12841 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
12842 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
12843 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
12844 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
12845 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
12846 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
12847 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
12848 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
12849 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
12850 _Decimal128 __builitn_dscliq (_Decimal128, int);
12851 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
12852 _Decimal128 __builitn_dscriq (_Decimal128, int);
12853 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
12854 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
12855 @end smallexample
12857 The following built-in functions are available for the PowerPC family
12858 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
12859 available:
12860 @smallexample
12861 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
12862 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
12863                                                 unsigned long long);
12864 @end smallexample
12866 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
12867 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
12869 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
12870 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
12871 Interface Manual.  The interface is made available by including
12872 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
12873 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
12874 types.
12876 @smallexample
12877 vector unsigned char
12878 vector signed char
12879 vector bool char
12881 vector unsigned short
12882 vector signed short
12883 vector bool short
12884 vector pixel
12886 vector unsigned int
12887 vector signed int
12888 vector bool int
12889 vector float
12890 @end smallexample
12892 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
12893 implemented.
12895 @smallexample
12896 vector unsigned long
12897 vector signed long
12898 vector double
12899 @end smallexample
12901 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
12902 the long type is only used in the floating point/integer conversion
12903 instructions.
12905 GCC's implementation of the high-level language interface available from
12906 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
12908 @itemize @bullet
12910 @item
12911 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
12913 @item
12914 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
12915 same type as the variable it is initializing.
12917 @item
12918 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
12919 vector type is the default signedness of the base type.  The default
12920 varies depending on the operating system, so a portable program should
12921 always specify the signedness.
12923 @item
12924 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
12925 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
12926 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
12927 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
12928 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
12930 @item
12931 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
12932 vector type.
12934 @item
12935 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
12936 does not work:
12938 @smallexample
12939   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
12940 @end smallexample
12942 @noindent
12943 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
12944 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
12945 parentheses for this to work.
12946 @end itemize
12948 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
12949 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
12950 the aforementioned header file, but they are not supported and are
12951 subject to change without notice.
12953 The following interfaces are supported for the generic and specific
12954 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
12955 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
12956 generic names are shown here, although the specific operations can also
12957 be used.
12959 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
12960 integral values within the range required for that operation.
12962 @smallexample
12963 vector signed char vec_abs (vector signed char);
12964 vector signed short vec_abs (vector signed short);
12965 vector signed int vec_abs (vector signed int);
12966 vector float vec_abs (vector float);
12968 vector signed char vec_abss (vector signed char);
12969 vector signed short vec_abss (vector signed short);
12970 vector signed int vec_abss (vector signed int);
12972 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
12973 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
12974 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
12975 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
12976 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
12977 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
12978                               vector unsigned char);
12979 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
12980 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
12981 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
12982 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
12983                                vector unsigned short);
12984 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12985                                vector bool short);
12986 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12987                                vector unsigned short);
12988 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
12989 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
12990 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
12991 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
12992 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
12993 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
12994 vector float vec_add (vector float, vector float);
12996 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
12998 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
12999 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
13000 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
13001 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
13002 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
13003 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
13004                                  vector unsigned int);
13006 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
13007                                  vector signed short);
13008 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13009                                  vector bool short);
13010 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13011                                  vector signed short);
13012 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
13013                                    vector unsigned short);
13014 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13015                                    vector bool short);
13016 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13017                                    vector unsigned short);
13019 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
13020 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
13021 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
13022 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
13023                                   vector unsigned char);
13024 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13025                                   vector bool char);
13026 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13027                                   vector unsigned char);
13029 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13031 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
13032 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
13033 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
13034                                vector unsigned char);
13035 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
13036 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
13037 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
13038 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
13039                                 vector unsigned short);
13040 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13041                                 vector bool short);
13042 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13043                                 vector unsigned short);
13044 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
13045 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
13046 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
13047 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
13048 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
13049 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
13050 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
13051 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
13052 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
13054 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
13055 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
13056 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
13058 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
13059 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
13060 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
13061                                  vector unsigned int);
13063 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
13064                                  vector signed short);
13065 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13066                                  vector bool short);
13067 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13068                                  vector signed short);
13070 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
13071                                    vector unsigned short);
13072 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13073                                    vector bool short);
13074 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13075                                    vector unsigned short);
13077 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
13078 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
13079 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
13081 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
13082                                   vector unsigned char);
13083 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13084                                   vector bool char);
13085 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13086                                   vector unsigned char);
13088 vector float vec_and (vector float, vector float);
13089 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
13090 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
13091 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
13092 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
13093 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
13094 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
13095 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
13096 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
13097 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
13098 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
13099 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
13100 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
13101 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
13102 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
13103                                vector unsigned short);
13104 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13105                                vector bool short);
13106 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13107                                vector unsigned short);
13108 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
13109 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
13110 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
13111 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
13112 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
13113 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
13114 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
13115                               vector unsigned char);
13117 vector float vec_andc (vector float, vector float);
13118 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
13119 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
13120 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
13121 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
13122 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
13123 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
13124 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
13125 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
13126 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13127 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
13128 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
13129 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
13130 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
13131 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
13132                                 vector unsigned short);
13133 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13134                                 vector bool short);
13135 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13136                                 vector unsigned short);
13137 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
13138 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
13139 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
13140 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
13141 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
13142 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
13143 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
13144                                vector unsigned char);
13146 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
13147                               vector unsigned char);
13148 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
13149 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
13150                                vector unsigned short);
13151 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
13152 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
13153 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
13155 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
13157 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
13158                                 vector unsigned int);
13160 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
13161                                 vector signed short);
13163 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
13164                                   vector unsigned short);
13166 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
13168 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
13169                                  vector unsigned char);
13171 vector float vec_copysign (vector float);
13173 vector float vec_ceil (vector float);
13175 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
13177 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
13178 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13179 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
13180 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
13181                              vector unsigned short);
13182 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
13183 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13184 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
13186 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
13188 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
13189 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13191 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
13192                                 vector signed short);
13193 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
13194                                 vector unsigned short);
13196 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
13197 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
13198                                vector unsigned char);
13200 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
13202 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13203 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
13204 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
13205                              vector unsigned short);
13206 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
13207 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13208 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
13209 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
13211 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
13213 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
13215 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13217 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
13218                                 vector signed short);
13220 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
13221                                 vector unsigned short);
13223 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
13225 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
13226                                vector unsigned char);
13228 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
13230 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13231 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
13232 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
13233                              vector unsigned short);
13234 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
13235 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13236 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
13237 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
13239 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
13241 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
13242 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
13243 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
13244 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
13246 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
13248 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
13250 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
13251 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
13253 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
13254 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
13256 void vec_dss (const int);
13258 void vec_dssall (void);
13260 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
13261 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
13262 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
13263 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
13264 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
13265 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
13266 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
13267 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
13268 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
13269 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
13270 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
13271 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
13272 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
13273 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
13274 void vec_dst (const short *, int, const int);
13275 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
13276 void vec_dst (const int *, int, const int);
13277 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
13278 void vec_dst (const long *, int, const int);
13279 void vec_dst (const float *, int, const int);
13281 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
13282 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
13283 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
13284 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
13285 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
13286 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
13287 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
13288 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
13289 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
13290 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
13291 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
13292 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
13293 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
13294 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
13295 void vec_dstst (const short *, int, const int);
13296 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
13297 void vec_dstst (const int *, int, const int);
13298 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
13299 void vec_dstst (const long *, int, const int);
13300 void vec_dstst (const float *, int, const int);
13302 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
13303 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
13304 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
13305 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
13306 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
13307 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
13308 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
13309 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
13310 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
13311 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
13312 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
13313 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
13314 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
13315 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
13316 void vec_dststt (const short *, int, const int);
13317 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
13318 void vec_dststt (const int *, int, const int);
13319 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
13320 void vec_dststt (const long *, int, const int);
13321 void vec_dststt (const float *, int, const int);
13323 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
13324 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
13325 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
13326 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
13327 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
13328 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
13329 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
13330 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
13331 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
13332 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
13333 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
13334 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
13335 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
13336 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
13337 void vec_dstt (const short *, int, const int);
13338 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
13339 void vec_dstt (const int *, int, const int);
13340 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
13341 void vec_dstt (const long *, int, const int);
13342 void vec_dstt (const float *, int, const int);
13344 vector float vec_expte (vector float);
13346 vector float vec_floor (vector float);
13348 vector float vec_ld (int, const vector float *);
13349 vector float vec_ld (int, const float *);
13350 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
13351 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
13352 vector signed int vec_ld (int, const int *);
13353 vector signed int vec_ld (int, const long *);
13354 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
13355 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
13356 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
13357 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
13358 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
13359 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
13360 vector signed short vec_ld (int, const short *);
13361 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
13362 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
13363 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
13364 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
13365 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
13366 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
13367 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
13369 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
13370 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
13371 vector signed short vec_lde (int, const short *);
13372 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
13373 vector float vec_lde (int, const float *);
13374 vector signed int vec_lde (int, const int *);
13375 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
13376 vector signed int vec_lde (int, const long *);
13377 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
13379 vector float vec_lvewx (int, float *);
13380 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
13381 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
13382 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
13383 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
13385 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
13386 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
13388 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
13389 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
13391 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
13392 vector float vec_ldl (int, const float *);
13393 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
13394 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
13395 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
13396 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
13397 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
13398 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
13399 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
13400 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
13401 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
13402 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
13403 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
13404 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
13405 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
13406 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
13407 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
13408 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
13409 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
13410 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
13412 vector float vec_loge (vector float);
13414 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
13415 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
13416 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
13417 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
13418 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
13419 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
13420 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
13421 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
13422 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
13424 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
13425 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
13426 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
13427 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
13428 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
13429 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
13430 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
13431 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
13432 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
13434 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
13436 vector signed short vec_madds (vector signed short,
13437                                vector signed short,
13438                                vector signed short);
13440 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
13441 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
13442 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
13443                               vector unsigned char);
13444 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
13445 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
13446 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
13447 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
13448                                vector unsigned short);
13449 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13450                                vector bool short);
13451 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
13452                                vector unsigned short);
13453 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
13454 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
13455 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
13456 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
13457 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
13458 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
13459 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
13460 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
13461 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
13462 vector float vec_max (vector float, vector float);
13464 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
13466 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
13467 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
13468 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
13470 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
13471 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
13472 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
13473                                 vector unsigned int);
13475 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
13476 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
13477 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
13478                                 vector signed short);
13480 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
13481                                   vector unsigned short);
13482 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13483                                   vector bool short);
13484 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
13485                                   vector unsigned short);
13487 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
13488 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
13489 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
13491 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
13492                                  vector unsigned char);
13493 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13494                                  vector bool char);
13495 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
13496                                  vector unsigned char);
13498 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
13499 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
13500 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
13501                                  vector unsigned char);
13502 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
13503 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
13504 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
13505                                 vector signed short);
13506 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
13507                                   vector unsigned short);
13508 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
13509 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
13510 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
13511 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
13512                                 vector unsigned int);
13514 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
13515 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
13516 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
13517 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
13518                                 vector unsigned int);
13520 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
13521 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
13522                                 vector signed short);
13523 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
13524                                   vector unsigned short);
13525 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
13527 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
13528 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
13529 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
13530                                  vector unsigned char);
13532 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
13533 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
13534 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
13535                                  vector unsigned char);
13536 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
13537 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
13538 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
13539                                 vector signed short);
13540 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
13541                                   vector unsigned short);
13542 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
13543 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
13544 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
13545 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
13546                                 vector unsigned int);
13548 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
13549 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
13550 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
13551                                 vector unsigned int);
13552 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
13554 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
13555 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
13556                                 vector signed short);
13557 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
13558                                   vector unsigned short);
13559 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
13561 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
13562 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
13563 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
13564                                  vector unsigned char);
13566 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
13568 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
13569 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
13570 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
13571                               vector unsigned char);
13572 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
13573 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
13574 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
13575 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
13576                                vector unsigned short);
13577 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13578                                vector bool short);
13579 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
13580                                vector unsigned short);
13581 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
13582 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
13583 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
13584 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
13585 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
13586 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
13587 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
13588 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
13589 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
13590 vector float vec_min (vector float, vector float);
13592 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
13594 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
13595 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
13596 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
13598 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
13599 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
13600 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
13601                                 vector unsigned int);
13603 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
13604 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
13605 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
13606                                 vector signed short);
13608 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
13609                                   vector unsigned short);
13610 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13611                                   vector bool short);
13612 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
13613                                   vector unsigned short);
13615 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
13616 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
13617 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
13619 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
13620                                  vector unsigned char);
13621 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13622                                  vector bool char);
13623 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
13624                                  vector unsigned char);
13626 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13627                                vector signed short,
13628                                vector signed short);
13629 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
13630                                vector unsigned short,
13631                                vector unsigned short);
13632 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
13633                                vector signed short,
13634                                vector signed short);
13635 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
13636                                  vector unsigned short,
13637                                  vector unsigned short);
13639 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
13640                                 vector signed short,
13641                                 vector signed short);
13643 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
13644                               vector unsigned char,
13645                               vector unsigned int);
13646 vector signed int vec_msum (vector signed char,
13647                             vector unsigned char,
13648                             vector signed int);
13649 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
13650                               vector unsigned short,
13651                               vector unsigned int);
13652 vector signed int vec_msum (vector signed short,
13653                             vector signed short,
13654                             vector signed int);
13656 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
13657                                 vector signed short,
13658                                 vector signed int);
13660 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
13661                                   vector unsigned short,
13662                                   vector unsigned int);
13664 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
13665                                 vector unsigned char,
13666                                 vector signed int);
13668 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
13669                                   vector unsigned char,
13670                                   vector unsigned int);
13672 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
13673                                vector unsigned short,
13674                                vector unsigned int);
13675 vector signed int vec_msums (vector signed short,
13676                              vector signed short,
13677                              vector signed int);
13679 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
13680                                 vector signed short,
13681                                 vector signed int);
13683 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
13684                                   vector unsigned short,
13685                                   vector unsigned int);
13687 void vec_mtvscr (vector signed int);
13688 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
13689 void vec_mtvscr (vector bool int);
13690 void vec_mtvscr (vector signed short);
13691 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
13692 void vec_mtvscr (vector bool short);
13693 void vec_mtvscr (vector pixel);
13694 void vec_mtvscr (vector signed char);
13695 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
13696 void vec_mtvscr (vector bool char);
13698 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
13699                                 vector unsigned char);
13700 vector signed short vec_mule (vector signed char,
13701                               vector signed char);
13702 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
13703                               vector unsigned short);
13704 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
13706 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
13707                                vector signed short);
13709 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
13710                                  vector unsigned short);
13712 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
13713                                  vector signed char);
13715 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
13716                                   vector unsigned char);
13718 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
13719                                 vector unsigned char);
13720 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
13721 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
13722                               vector unsigned short);
13723 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
13725 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
13726                                vector signed short);
13728 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
13729                                  vector unsigned short);
13731 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
13732                                  vector signed char);
13734 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
13735                                    vector unsigned char);
13737 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
13739 vector float vec_nor (vector float, vector float);
13740 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
13741 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13742 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
13743 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
13744 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
13745                                vector unsigned short);
13746 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
13747 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
13748 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
13749                               vector unsigned char);
13750 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
13752 vector float vec_or (vector float, vector float);
13753 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
13754 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
13755 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
13756 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
13757 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
13758 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
13759 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
13760 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
13761 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
13762 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
13763 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
13764 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
13765 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
13766 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
13767 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
13768 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
13769                               vector unsigned short);
13770 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
13771 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
13772 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
13773 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
13774 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
13775 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
13776 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
13777                              vector unsigned char);
13779 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
13780 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
13781                                vector unsigned short);
13782 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
13783 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
13784 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
13785                                 vector unsigned int);
13786 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
13788 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
13789 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
13790 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
13791                                    vector unsigned int);
13793 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
13794 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
13795                                 vector signed short);
13796 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
13797                                   vector unsigned short);
13799 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
13801 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
13802                                 vector unsigned short);
13803 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
13804 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
13805                                  vector unsigned int);
13806 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
13808 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
13810 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
13811                                    vector unsigned int);
13813 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
13814                                 vector signed short);
13816 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
13817                                   vector unsigned short);
13819 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
13820                                  vector unsigned short);
13821 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
13822                                  vector signed short);
13823 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
13824                                   vector unsigned int);
13825 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
13827 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
13828                                    vector signed int);
13830 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
13831                                   vector signed short);
13833 vector float vec_perm (vector float,
13834                        vector float,
13835                        vector unsigned char);
13836 vector signed int vec_perm (vector signed int,
13837                             vector signed int,
13838                             vector unsigned char);
13839 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
13840                               vector unsigned int,
13841                               vector unsigned char);
13842 vector bool int vec_perm (vector bool int,
13843                           vector bool int,
13844                           vector unsigned char);
13845 vector signed short vec_perm (vector signed short,
13846                               vector signed short,
13847                               vector unsigned char);
13848 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
13849                                 vector unsigned short,
13850                                 vector unsigned char);
13851 vector bool short vec_perm (vector bool short,
13852                             vector bool short,
13853                             vector unsigned char);
13854 vector pixel vec_perm (vector pixel,
13855                        vector pixel,
13856                        vector unsigned char);
13857 vector signed char vec_perm (vector signed char,
13858                              vector signed char,
13859                              vector unsigned char);
13860 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
13861                                vector unsigned char,
13862                                vector unsigned char);
13863 vector bool char vec_perm (vector bool char,
13864                            vector bool char,
13865                            vector unsigned char);
13867 vector float vec_re (vector float);
13869 vector signed char vec_rl (vector signed char,
13870                            vector unsigned char);
13871 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
13872                              vector unsigned char);
13873 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
13874 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
13875                               vector unsigned short);
13876 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
13877 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13879 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
13880 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13882 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
13883                               vector unsigned short);
13884 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
13885                                 vector unsigned short);
13887 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
13888 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
13889                                vector unsigned char);
13891 vector float vec_round (vector float);
13893 vector float vec_recip (vector float, vector float);
13895 vector float vec_rsqrt (vector float);
13897 vector float vec_rsqrte (vector float);
13899 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
13900 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
13901 vector signed int vec_sel (vector signed int,
13902                            vector signed int,
13903                            vector bool int);
13904 vector signed int vec_sel (vector signed int,
13905                            vector signed int,
13906                            vector unsigned int);
13907 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
13908                              vector unsigned int,
13909                              vector bool int);
13910 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
13911                              vector unsigned int,
13912                              vector unsigned int);
13913 vector bool int vec_sel (vector bool int,
13914                          vector bool int,
13915                          vector bool int);
13916 vector bool int vec_sel (vector bool int,
13917                          vector bool int,
13918                          vector unsigned int);
13919 vector signed short vec_sel (vector signed short,
13920                              vector signed short,
13921                              vector bool short);
13922 vector signed short vec_sel (vector signed short,
13923                              vector signed short,
13924                              vector unsigned short);
13925 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
13926                                vector unsigned short,
13927                                vector bool short);
13928 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
13929                                vector unsigned short,
13930                                vector unsigned short);
13931 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13932                            vector bool short,
13933                            vector bool short);
13934 vector bool short vec_sel (vector bool short,
13935                            vector bool short,
13936                            vector unsigned short);
13937 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13938                             vector signed char,
13939                             vector bool char);
13940 vector signed char vec_sel (vector signed char,
13941                             vector signed char,
13942                             vector unsigned char);
13943 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13944                               vector unsigned char,
13945                               vector bool char);
13946 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
13947                               vector unsigned char,
13948                               vector unsigned char);
13949 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13950                           vector bool char,
13951                           vector bool char);
13952 vector bool char vec_sel (vector bool char,
13953                           vector bool char,
13954                           vector unsigned char);
13956 vector signed char vec_sl (vector signed char,
13957                            vector unsigned char);
13958 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
13959                              vector unsigned char);
13960 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
13961 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
13962                               vector unsigned short);
13963 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
13964 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13966 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
13967 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13969 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
13970                               vector unsigned short);
13971 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
13972                                 vector unsigned short);
13974 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
13975 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
13976                                vector unsigned char);
13978 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
13979 vector signed int vec_sld (vector signed int,
13980                            vector signed int,
13981                            const int);
13982 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
13983                              vector unsigned int,
13984                              const int);
13985 vector bool int vec_sld (vector bool int,
13986                          vector bool int,
13987                          const int);
13988 vector signed short vec_sld (vector signed short,
13989                              vector signed short,
13990                              const int);
13991 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
13992                                vector unsigned short,
13993                                const int);
13994 vector bool short vec_sld (vector bool short,
13995                            vector bool short,
13996                            const int);
13997 vector pixel vec_sld (vector pixel,
13998                       vector pixel,
13999                       const int);
14000 vector signed char vec_sld (vector signed char,
14001                             vector signed char,
14002                             const int);
14003 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
14004                               vector unsigned char,
14005                               const int);
14006 vector bool char vec_sld (vector bool char,
14007                           vector bool char,
14008                           const int);
14010 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14011                            vector unsigned int);
14012 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14013                            vector unsigned short);
14014 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14015                            vector unsigned char);
14016 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14017                              vector unsigned int);
14018 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14019                              vector unsigned short);
14020 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14021                              vector unsigned char);
14022 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14023                          vector unsigned int);
14024 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14025                          vector unsigned short);
14026 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14027                          vector unsigned char);
14028 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14029                              vector unsigned int);
14030 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14031                              vector unsigned short);
14032 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14033                              vector unsigned char);
14034 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14035                                vector unsigned int);
14036 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14037                                vector unsigned short);
14038 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14039                                vector unsigned char);
14040 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
14041 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
14042 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
14043 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
14044 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
14045 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
14046 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
14047 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
14048 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
14049 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14050                               vector unsigned int);
14051 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14052                               vector unsigned short);
14053 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14054                               vector unsigned char);
14055 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
14056 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
14057 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
14059 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
14060 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
14061 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
14062 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
14063 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
14064 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
14065 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
14066 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
14067 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14068                                vector signed char);
14069 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14070                                vector unsigned char);
14071 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
14072 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
14073 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
14074 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
14075 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
14076 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
14077                               vector unsigned char);
14079 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
14080 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
14081 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
14082 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
14083 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
14084 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
14085 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
14086 vector float vec_splat (vector float, const int);
14087 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
14088 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
14089 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
14090 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
14091 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
14093 vector signed char vec_splats (signed char);
14094 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
14095 vector signed short vec_splats (signed short);
14096 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
14097 vector signed int vec_splats (signed int);
14098 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
14099 vector float vec_splats (float);
14101 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
14102 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
14103 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
14104 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
14106 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
14107 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
14108 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
14109 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
14111 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
14112 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
14113 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
14115 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
14117 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
14119 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
14121 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
14123 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
14125 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
14127 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
14128 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
14129                              vector unsigned char);
14130 vector signed short vec_sr (vector signed short,
14131                             vector unsigned short);
14132 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
14133                               vector unsigned short);
14134 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
14135 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
14137 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
14138 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14140 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
14141                               vector unsigned short);
14142 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
14143                                 vector unsigned short);
14145 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
14146 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
14147                                vector unsigned char);
14149 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
14150 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
14151                               vector unsigned char);
14152 vector signed short vec_sra (vector signed short,
14153                              vector unsigned short);
14154 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
14155                                vector unsigned short);
14156 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
14157 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
14159 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
14160 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
14161                                vector unsigned int);
14163 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
14164                                vector unsigned short);
14165 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
14166                                  vector unsigned short);
14168 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
14169 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
14170                                 vector unsigned char);
14172 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
14173 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
14174 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
14175 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14176 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
14177                              vector unsigned short);
14178 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
14179 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
14180 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
14181 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
14182 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
14183 vector signed short vec_srl (vector signed short,
14184                              vector unsigned short);
14185 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
14186 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14187                                vector unsigned int);
14188 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14189                                vector unsigned short);
14190 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14191                                vector unsigned char);
14192 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
14193 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
14194 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
14195 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
14196 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
14197 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
14198 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
14199 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
14200 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
14201 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14202                               vector unsigned int);
14203 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14204                               vector unsigned short);
14205 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14206                               vector unsigned char);
14207 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
14208 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
14209 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
14211 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
14212 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
14213 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
14214 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
14215 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
14216 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
14217 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
14218 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
14219 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14220                                vector signed char);
14221 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14222                                vector unsigned char);
14223 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
14224 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
14225 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
14226 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
14227 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
14228 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
14229                               vector unsigned char);
14231 void vec_st (vector float, int, vector float *);
14232 void vec_st (vector float, int, float *);
14233 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
14234 void vec_st (vector signed int, int, int *);
14235 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14236 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14237 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
14238 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
14239 void vec_st (vector bool int, int, int *);
14240 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
14241 void vec_st (vector signed short, int, short *);
14242 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14243 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14244 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
14245 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
14246 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
14247 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
14248 void vec_st (vector pixel, int, short *);
14249 void vec_st (vector bool short, int, short *);
14250 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
14251 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
14252 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14253 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14254 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
14255 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
14256 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
14258 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
14259 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14260 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
14261 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
14262 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
14263 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14264 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
14265 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
14266 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
14267 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
14268 void vec_ste (vector float, int, float *);
14269 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
14270 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14271 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
14272 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
14274 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
14275 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
14276 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14277 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
14278 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
14280 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
14281 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14282 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
14283 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
14284 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
14285 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
14287 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
14288 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14289 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
14290 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
14292 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
14293 void vec_stl (vector float, int, float *);
14294 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
14295 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
14296 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14297 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14298 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
14299 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
14300 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
14301 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
14302 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
14303 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14304 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14305 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
14306 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
14307 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
14308 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
14309 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
14310 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
14311 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
14312 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
14313 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14314 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14315 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
14316 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
14317 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
14319 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
14320 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
14321 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
14322 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
14323 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
14324 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
14325                               vector unsigned char);
14326 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
14327 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
14328 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
14329 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
14330                                vector unsigned short);
14331 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14332                                vector bool short);
14333 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14334                                vector unsigned short);
14335 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
14336 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
14337 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
14338 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
14339 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
14340 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
14341 vector float vec_sub (vector float, vector float);
14343 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
14345 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
14346 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
14347 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
14348 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
14349 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
14350 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
14351                                  vector unsigned int);
14353 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
14354                                  vector signed short);
14355 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14356                                  vector bool short);
14357 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14358                                  vector signed short);
14359 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
14360                                    vector unsigned short);
14361 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14362                                    vector bool short);
14363 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14364                                    vector unsigned short);
14366 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
14367 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
14368 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
14369 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
14370                                   vector unsigned char);
14371 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14372                                   vector bool char);
14373 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14374                                   vector unsigned char);
14376 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14378 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
14379 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
14380 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
14381                                vector unsigned char);
14382 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
14383 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
14384 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
14385 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
14386                                 vector unsigned short);
14387 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14388                                 vector bool short);
14389 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
14390                                 vector unsigned short);
14391 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
14392 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
14393 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
14394 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
14395 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
14396 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
14397 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
14398 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
14399 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
14401 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
14402 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
14403 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
14405 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
14406 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
14407 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
14408                                  vector unsigned int);
14410 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
14411                                  vector signed short);
14412 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14413                                  vector bool short);
14414 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
14415                                  vector signed short);
14417 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
14418                                    vector unsigned short);
14419 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14420                                    vector bool short);
14421 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
14422                                    vector unsigned short);
14424 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
14425 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
14426 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
14428 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
14429                                   vector unsigned char);
14430 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14431                                   vector bool char);
14432 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
14433                                   vector unsigned char);
14435 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
14436                                vector unsigned int);
14437 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
14438 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
14440 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
14442 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
14444 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
14445                                   vector unsigned int);
14447 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
14449 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
14451 vector float vec_trunc (vector float);
14453 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
14454 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
14455 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
14456 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
14457 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
14459 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
14460 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
14462 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
14464 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
14465 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
14467 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
14468 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
14469 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
14470 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
14471 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
14473 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
14475 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
14476 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
14478 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
14479 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
14481 vector float vec_xor (vector float, vector float);
14482 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
14483 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
14484 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
14485 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
14486 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
14487 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
14488 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
14489 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
14490 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
14491 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
14492 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
14493 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
14494 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
14495 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
14496                                vector unsigned short);
14497 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14498                                vector bool short);
14499 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
14500                                vector unsigned short);
14501 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
14502 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
14503 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
14504 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
14505 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
14506 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
14507 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
14508                               vector unsigned char);
14510 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
14511 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
14512 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14513 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14514 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
14515 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14516 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
14517 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
14518 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
14519 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14520 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14521 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
14522 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14523 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
14524 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
14525 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
14526 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
14527 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14528 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14529 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
14530 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14531 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
14532 int vec_all_eq (vector float, vector float);
14534 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14535 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14536 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14537 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
14538 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
14539 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
14540 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14541 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14542 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14543 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
14544 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
14545 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
14546 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14547 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14548 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14549 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
14550 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
14551 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
14552 int vec_all_ge (vector float, vector float);
14554 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14555 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14556 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14557 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
14558 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
14559 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
14560 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14561 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14562 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14563 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
14564 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
14565 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
14566 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14567 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14568 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14569 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
14570 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
14571 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
14572 int vec_all_gt (vector float, vector float);
14574 int vec_all_in (vector float, vector float);
14576 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
14577 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
14578 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14579 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
14580 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
14581 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
14582 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
14583 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
14584 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14585 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
14586 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
14587 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
14588 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
14589 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
14590 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14591 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
14592 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
14593 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
14594 int vec_all_le (vector float, vector float);
14596 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14597 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14598 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14599 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
14600 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
14601 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
14602 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14603 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14604 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14605 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
14606 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
14607 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
14608 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14609 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14610 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14611 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
14612 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
14613 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
14614 int vec_all_lt (vector float, vector float);
14616 int vec_all_nan (vector float);
14618 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
14619 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
14620 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14621 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14622 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
14623 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14624 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
14625 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
14626 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
14627 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14628 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14629 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
14630 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14631 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
14632 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
14633 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
14634 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
14635 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
14636 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
14637 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
14638 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
14639 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
14640 int vec_all_ne (vector float, vector float);
14642 int vec_all_nge (vector float, vector float);
14644 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
14646 int vec_all_nle (vector float, vector float);
14648 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
14650 int vec_all_numeric (vector float);
14652 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
14653 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
14654 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
14655 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
14656 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
14657 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
14658 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
14659 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
14660 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
14661 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
14662 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
14663 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
14664 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
14665 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
14666 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
14667 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
14668 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
14669 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
14670 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
14671 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
14672 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
14673 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
14674 int vec_any_eq (vector float, vector float);
14676 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
14677 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
14678 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
14679 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
14680 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
14681 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
14682 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
14683 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
14684 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
14685 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
14686 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
14687 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
14688 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
14689 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
14690 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
14691 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
14692 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
14693 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
14694 int vec_any_ge (vector float, vector float);
14696 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
14697 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
14698 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14699 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
14700 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
14701 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
14702 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
14703 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
14704 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14705 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
14706 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
14707 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
14708 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
14709 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
14710 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14711 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
14712 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
14713 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
14714 int vec_any_gt (vector float, vector float);
14716 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
14717 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
14718 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
14719 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
14720 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
14721 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
14722 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
14723 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
14724 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
14725 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
14726 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
14727 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
14728 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
14729 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
14730 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
14731 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
14732 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
14733 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
14734 int vec_any_le (vector float, vector float);
14736 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
14737 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
14738 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
14739 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
14740 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
14741 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
14742 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
14743 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
14744 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
14745 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
14746 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
14747 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
14748 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
14749 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
14750 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
14751 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
14752 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
14753 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
14754 int vec_any_lt (vector float, vector float);
14756 int vec_any_nan (vector float);
14758 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
14759 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
14760 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
14761 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
14762 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
14763 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
14764 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
14765 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
14766 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
14767 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
14768 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
14769 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
14770 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
14771 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
14772 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
14773 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
14774 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
14775 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
14776 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
14777 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
14778 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
14779 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
14780 int vec_any_ne (vector float, vector float);
14782 int vec_any_nge (vector float, vector float);
14784 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
14786 int vec_any_nle (vector float, vector float);
14788 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
14790 int vec_any_numeric (vector float);
14792 int vec_any_out (vector float, vector float);
14793 @end smallexample
14795 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
14796 additional functions are available:
14798 @smallexample
14799 vector double vec_abs (vector double);
14800 vector double vec_add (vector double, vector double);
14801 vector double vec_and (vector double, vector double);
14802 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
14803 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
14804 vector long vec_and (vector long, vector long);
14805 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
14806 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
14807 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
14808 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
14809 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
14810 vector double vec_andc (vector double, vector double);
14811 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
14812 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
14813 vector long vec_andc (vector long, vector long);
14814 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
14815 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
14816 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
14817 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
14818 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
14819 vector double vec_ceil (vector double);
14820 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
14821 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
14822 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
14823 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
14824 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
14825 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
14826 vector float vec_div (vector float, vector float);
14827 vector double vec_div (vector double, vector double);
14828 vector long vec_div (vector long, vector long);
14829 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
14830 vector double vec_floor (vector double);
14831 vector double vec_ld (int, const vector double *);
14832 vector double vec_ld (int, const double *);
14833 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
14834 vector double vec_ldl (int, const double *);
14835 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
14836 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
14837 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
14838 vector double vec_max (vector double, vector double);
14839 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
14840 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
14841 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
14842 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
14843 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
14844 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
14845 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
14846 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
14847 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
14848 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
14849 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
14850 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
14851 vector double vec_min (vector double, vector double);
14852 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
14853 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
14854 vector float vec_mul (vector float, vector float);
14855 vector double vec_mul (vector double, vector double);
14856 vector long vec_mul (vector long, vector long);
14857 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
14858 vector float vec_nearbyint (vector float);
14859 vector double vec_nearbyint (vector double);
14860 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
14861 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
14862 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
14863 vector double vec_nor (vector double, vector double);
14864 vector long vec_nor (vector long, vector long);
14865 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
14866 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
14867 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
14868 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
14869 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
14870 vector double vec_or (vector double, vector double);
14871 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
14872 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
14873 vector long vec_or (vector long, vector long);
14874 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
14875 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
14876 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
14877 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
14878 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
14879 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
14880 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
14881 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
14882                                vector unsigned char);
14883 vector double vec_rint (vector double);
14884 vector double vec_recip (vector double, vector double);
14885 vector double vec_rsqrt (vector double);
14886 vector double vec_rsqrte (vector double);
14887 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
14888 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
14889 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
14890 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
14891 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
14892 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14893                               vector long);
14894 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14895                               vector unsigned long);
14896 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
14897                               vector bool long);
14898 vector double vec_splats (double);
14899 vector signed long vec_splats (signed long);
14900 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
14901 vector float vec_sqrt (vector float);
14902 vector double vec_sqrt (vector double);
14903 void vec_st (vector double, int, vector double *);
14904 void vec_st (vector double, int, double *);
14905 vector double vec_sub (vector double, vector double);
14906 vector double vec_trunc (vector double);
14907 vector double vec_xor (vector double, vector double);
14908 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
14909 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
14910 vector long vec_xor (vector long, vector long);
14911 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
14912 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
14913 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
14914 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
14915 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
14916 int vec_all_eq (vector double, vector double);
14917 int vec_all_ge (vector double, vector double);
14918 int vec_all_gt (vector double, vector double);
14919 int vec_all_le (vector double, vector double);
14920 int vec_all_lt (vector double, vector double);
14921 int vec_all_nan (vector double);
14922 int vec_all_ne (vector double, vector double);
14923 int vec_all_nge (vector double, vector double);
14924 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
14925 int vec_all_nle (vector double, vector double);
14926 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
14927 int vec_all_numeric (vector double);
14928 int vec_any_eq (vector double, vector double);
14929 int vec_any_ge (vector double, vector double);
14930 int vec_any_gt (vector double, vector double);
14931 int vec_any_le (vector double, vector double);
14932 int vec_any_lt (vector double, vector double);
14933 int vec_any_nan (vector double);
14934 int vec_any_ne (vector double, vector double);
14935 int vec_any_nge (vector double, vector double);
14936 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
14937 int vec_any_nle (vector double, vector double);
14938 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
14939 int vec_any_numeric (vector double);
14941 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
14942 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
14943 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
14944 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
14945 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
14946 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
14947 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
14948 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
14949 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
14950 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
14951 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
14952 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
14953 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
14954 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
14955 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
14956 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
14957 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
14958 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
14959 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
14960 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
14961 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
14962 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
14964 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
14965 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
14966 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
14967 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
14968 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
14969 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
14970 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14971 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14972 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
14973 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
14974 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
14975 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
14976 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
14977 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14978 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14979 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
14980 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
14981 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
14982 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
14983 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
14984 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
14985 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
14986 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
14987 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14988 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14989 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
14990 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
14991 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
14993 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
14994 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
14995 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
14996 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
14997                                         vector unsigned long long, int);
14998 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
14999 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
15000                                   vector unsigned int, int);
15001 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
15002 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
15003                                     vector unsigned short, int);
15004 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
15005 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
15006                                    vector unsigned char, int);
15008 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
15009 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
15010 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
15011 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
15012                                       vector unsigned long long, int);
15013 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
15014 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
15015 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
15016 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
15017                                   vector unsigned short, int);
15018 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
15019 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
15020                                  vector unsigned char, int);
15021 @end smallexample
15023 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
15024 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
15025 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
15026 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
15027 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
15029 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15030 instruction set is available, the following additional functions are
15031 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
15032 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
15033 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
15034 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
15036 @smallexample
15037 vector long long vec_abs (vector long long);
15039 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
15040 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
15041                                    vector unsigned long long);
15043 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
15044 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15045 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
15046 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15047 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
15048 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15049 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
15050 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15051 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
15052 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15053 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
15054 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15056 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
15057 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15058 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
15059 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15060 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
15061 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15062 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
15063 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15064 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
15065 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15066 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
15067 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15069 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
15070 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
15071 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
15072 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15073                                    vector unsigned long long);
15074 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
15075                                    vector unsigned long long);
15076 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15077                                    vector bool long long);
15078 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
15079 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
15080 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
15081 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
15082 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
15083                              vector unsigned int);
15084 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
15085                              vector bool unsigned int);
15086 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
15087 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
15088 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
15089 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
15090 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
15091                                vector unsigned short);
15092 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
15093                                vector bool unsigned short);
15094 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
15095 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
15096 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
15097 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
15098 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15099 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15101 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
15102 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
15103                                    vector unsigned long long);
15105 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
15106 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
15107 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
15109 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
15110 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
15111 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
15113 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
15114 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
15115                                    vector unsigned long long);
15117 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
15118 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
15119 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
15120 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15121                                     vector unsigned long long);
15122 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
15123                                    vector unsigned long long);
15124 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15125                                     vector bool long long);
15126 vector int vec_nand (vector int, vector int);
15127 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
15128 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
15129 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
15130 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
15131                               vector unsigned int);
15132 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
15133                               vector bool unsigned int);
15134 vector short vec_nand (vector short, vector short);
15135 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
15136 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
15137 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
15138 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
15139                                 vector unsigned short);
15140 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
15141                                 vector bool unsigned short);
15142 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
15143 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
15144 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
15145 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
15146 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15147 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15149 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
15150 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
15151 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
15152 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15153                                    vector unsigned long long);
15154 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
15155                                    vector unsigned long long);
15156 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15157                                    vector bool long long);
15158 vector int vec_orc (vector int, vector int);
15159 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
15160 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
15161 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15162 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
15163                              vector unsigned int);
15164 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
15165                              vector bool unsigned int);
15166 vector short vec_orc (vector short, vector short);
15167 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
15168 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
15169 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
15170 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
15171                                vector unsigned short);
15172 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
15173                                vector bool unsigned short);
15174 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
15175 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
15176 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
15177 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
15178 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15179 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15181 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
15182 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
15183                               vector unsigned long long);
15184 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
15186 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
15187 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
15188                                vector unsigned long long);
15190 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
15191 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
15192                                 vector unsigned long long);
15194 vector long long vec_rl (vector long long,
15195                          vector unsigned long long);
15196 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
15197                          vector unsigned long long);
15199 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
15200 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
15201                          vector unsigned long long);
15203 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
15204 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
15205                                        vector unsigned long long);
15207 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
15208 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
15209                                    vector unsigned long long);
15211 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
15212 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
15213                                    vector unsigned long long);
15215 vector long long vec_unpackh (vector int);
15216 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
15218 vector long long vec_unpackl (vector int);
15219 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
15221 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
15222 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
15223 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
15224 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15225                                        vector unsigned long long);
15226 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
15227                                        vector unsigned long long);
15228 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15229                                        vector bool unsigned long long);
15231 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
15232 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15234 vector long long vec_cntlz (vector long long);
15235 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
15236 vector int vec_cntlz (vector int);
15237 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
15238 vector short vec_cntlz (vector short);
15239 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
15240 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
15241 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
15243 vector long long vec_vclz (vector long long);
15244 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
15245 vector int vec_vclz (vector int);
15246 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
15247 vector short vec_vclz (vector short);
15248 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
15249 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
15250 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
15252 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
15253 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
15255 vector long long vec_vclzd (vector long long);
15256 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
15258 vector short vec_vclzh (vector short);
15259 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
15261 vector int vec_vclzw (vector int);
15262 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
15264 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
15265 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
15267 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
15269 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
15270                                       unsigned vector long long);
15272 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
15274 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
15275                                       vector long long);
15277 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15278 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15280 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
15281                                  vector unsigned long long);
15283 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
15284 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
15285                                  vector unsigned long long);
15286 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
15288 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
15289 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
15290 vector int vec_vpopcnt (vector int);
15291 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
15292 vector short vec_vpopcnt (vector short);
15293 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
15294 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
15295 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
15297 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
15298 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
15300 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
15301 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
15303 vector short vec_vpopcnth (vector short);
15304 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
15306 vector int vec_vpopcntw (vector int);
15307 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
15309 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
15310 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
15311                                     vector unsigned long long);
15313 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
15314 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
15315                            vector unsigned long long);
15317 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
15318 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
15319                                      vector unsigned long long);
15321 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
15322 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
15323                                          vector unsigned long long);
15325 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
15326 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
15327 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
15328 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15329                                        vector unsigned long long);
15330 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
15331                                        vector unsigned long long);
15332 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15333                                        vector bool long long);
15335 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
15336 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
15338 vector long long vec_vupklsw (vector int);
15339 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
15340 @end smallexample
15342 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15343 instruction set is available, the following additional functions are
15344 available for 64-bit targets.  New vector types
15345 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
15346 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
15347 builtins.
15349 The normal vector extract, and set operations work on
15350 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
15351 but the index value must be 0.
15353 @smallexample
15354 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15355 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15357 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
15358 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15360 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15361                                 vector __int128_t);
15362 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15363                                  vector __uint128_t);
15365 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15366                                 vector __int128_t);
15367 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15368                                  vector __uint128_t);
15370 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15371                                 vector __int128_t);
15372 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15373                                  vector __uint128_t);
15375 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15376                                 vector __int128_t);
15377 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
15378                                  vector __uint128_t);
15380 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15381 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15383 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
15384 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
15386 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
15387 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15388 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15389 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15390 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15391 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
15392 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15393 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
15394 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
15395 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
15396 @end smallexample
15398 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
15399 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
15401 @smallexample
15402 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
15404 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
15405                                                     vector unsigned long long);
15407 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
15408                                      (vector unsigned long long,
15409                                       vector unsigned long long);
15411 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
15412                                                      vector unsigned long long);
15414 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
15415                                      (vector unsigned long long,
15416                                       vector unsigned long long);
15418 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
15419                                                 vector unsigned char,
15420                                                 vector unsigned char);
15422 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
15423                                                  vector unsigned short,
15424                                                  vector unsigned short);
15426 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
15427                                                vector unsigned int,
15428                                                vector unsigned int);
15430 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
15431                                                      vector unsigned long long,
15432                                                      vector unsigned long long);
15434 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
15435                                                vector unsigned char);
15437 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
15438                                                 vector unsigned short);
15440 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
15441                                               vector unsigned int);
15443 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
15444                                                     vector unsigned long long);
15446 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
15447                                (vector unsigned long long, int, int);
15449 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
15450                                                  int, int);
15451 @end smallexample
15453 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
15454 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
15455 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
15456 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
15458 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15459 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
15460 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
15461 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
15462 of prcoessors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
15463 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
15464 higher level interface consisting of inline functions that are common
15465 between PowerPC and S/390.
15467 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
15469 The following low level built-in functions are available with
15470 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
15471 They all generate the machine instruction that is part of the name.
15473 The HTM built-ins return true or false depending on their success and
15474 their arguments match exactly the type and order of the associated
15475 hardware instruction's operands.  Refer to the ISA manual for a
15476 description of each instruction's operands.
15478 @smallexample
15479 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
15480 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
15482 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
15483 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15484 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
15485 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
15486 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
15488 unsigned int __builtin_tcheck (unsigned int)
15489 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
15490 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
15491 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
15492 @end smallexample
15494 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
15495 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
15497 @smallexample
15498 unsigned int __builtin_tendall (void)
15499 unsigned int __builtin_tresume (void)
15500 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
15501 @end smallexample
15503 The following set of built-in functions are available to gain access
15504 to the HTM specific special purpose registers.
15506 @smallexample
15507 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
15508 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
15509 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
15510 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
15512 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
15513 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
15514 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
15515 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
15516 @end smallexample
15518 Example usage of these low level built-in functions may look like:
15520 @smallexample
15521 #include <htmintrin.h>
15523 int num_retries = 10;
15525 while (1)
15526   @{
15527     if (__builtin_tbegin (0))
15528       @{
15529         /* Transaction State Initiated.  */
15530         if (is_locked (lock))
15531           __builtin_tabort (0);
15532         ... transaction code...
15533         __builtin_tend (0);
15534         break;
15535       @}
15536     else
15537       @{
15538         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15539            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15540         if (num_retries-- <= 0
15541             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
15542           @{
15543             acquire_lock (lock);
15544             ... non transactional fallback path...
15545             release_lock (lock);
15546             break;
15547           @}
15548       @}
15549   @}
15550 @end smallexample
15552 One final built-in function has been added that returns the value of
15553 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
15554 as stored in @code{CR0}.
15556 @smallexample
15557 unsigned long __builtin_ttest (void)
15558 @end smallexample
15560 This built-in can be used to determine the current transaction state
15561 using the following code example:
15563 @smallexample
15564 #include <htmintrin.h>
15566 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
15568 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
15569   @{
15570     /* Code to use in transactional state.  */
15571   @}
15572 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
15573   @{
15574     /* Code to use in non-transactional state.  */
15575   @}
15576 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
15577   @{
15578     /* Code to use in transaction suspended state.  */
15579   @}
15580 @end smallexample
15582 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
15584 The following high level HTM interface is made available by including
15585 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
15586 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
15587 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
15588 can be compiled and executed on either system.
15590 @smallexample
15591 long __TM_simple_begin (void)
15592 long __TM_begin (void* const TM_buff)
15593 long __TM_end (void)
15594 void __TM_abort (void)
15595 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
15596 void __TM_resume (void)
15597 void __TM_suspend (void)
15599 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
15600 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
15601 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
15602 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
15603 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
15604 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
15605 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
15606 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
15607 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
15608 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
15609 @end smallexample
15611 Using these common set of HTM inline functions, we can create
15612 a more portable version of the HTM example in the previous
15613 section that will work on either PowerPC or S/390:
15615 @smallexample
15616 #include <htmxlintrin.h>
15618 int num_retries = 10;
15619 TM_buff_type TM_buff;
15621 while (1)
15622   @{
15623     if (__TM_begin (TM_buff))
15624       @{
15625         /* Transaction State Initiated.  */
15626         if (is_locked (lock))
15627           __TM_abort ();
15628         ... transaction code...
15629         __TM_end ();
15630         break;
15631       @}
15632     else
15633       @{
15634         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
15635            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
15636         if (num_retries-- <= 0
15637             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
15638           @{
15639             acquire_lock (lock);
15640             ... non transactional fallback path...
15641             release_lock (lock);
15642             break;
15643           @}
15644       @}
15645   @}
15646 @end smallexample
15648 @node RX Built-in Functions
15649 @subsection RX Built-in Functions
15650 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
15651 the C programming language via the use of built-in functions.  The
15652 following functions are supported:
15654 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
15655 Generates the @code{brk} machine instruction.
15656 @end deftypefn
15658 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
15659 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
15660 bit in the processor status word.
15661 @end deftypefn
15663 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
15664 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
15665 with the specified value.
15666 @end deftypefn
15668 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
15669 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
15670 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15671 accumulator.
15672 @end deftypefn
15674 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
15675 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
15676 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15677 accumulator.
15678 @end deftypefn
15680 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
15681 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
15682 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
15683 accumulator.
15684 @end deftypefn
15686 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
15687 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
15688 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
15689 accumulator.
15690 @end deftypefn
15692 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
15693 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
15694 32 bits of the accumulator.
15695 @end deftypefn
15697 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
15698 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
15699 32 bits of the accumulator.
15700 @end deftypefn
15702 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
15703 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
15704 register specified in its argument and returns its value.
15705 @end deftypefn
15707 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
15708 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
15709 32 bits of the accumulator.
15710 @end deftypefn
15712 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
15713 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
15714 32 bits of the accumulator.
15715 @end deftypefn
15717 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
15718 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
15719 register number @code{reg} to @code{val}.
15720 @end deftypefn
15722 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
15723 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
15724 priority level.
15725 @end deftypefn
15727 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
15728 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
15729 according to the specified mode.
15730 @end deftypefn
15732 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
15733 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
15734 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
15735 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
15736 @end deftypefn
15738 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
15739 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
15740 repeated multiply and accumulate sequence.
15741 @end deftypefn
15743 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
15744 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
15745 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
15746 set in the floating-point status word register.
15747 @end deftypefn
15749 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
15750 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
15751 saturated value of the argument.
15752 @end deftypefn
15754 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
15755 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
15756 bit in the processor status word.
15757 @end deftypefn
15759 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
15760 Generates the @code{wait} machine instruction.
15761 @end deftypefn
15763 @node S/390 System z Built-in Functions
15764 @subsection S/390 System z Built-in Functions
15765 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
15766 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
15767 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
15768 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
15769 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
15770 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
15771 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
15772 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
15773 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
15774 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
15775 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
15776 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
15777 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
15778 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
15779 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
15780 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
15781 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
15782 access registers inside the transaction will not trigger an
15783 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
15784 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
15785 undefined state when reaching the abort code.
15786 @end deftypefn
15788 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
15789 @code{htmintrin.h} header file:
15791 @table @code
15792 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
15793 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
15794 transaction body is supposed to be executed.
15795 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
15796 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
15797 might be persistent.
15798 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
15799 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
15800 should be re-executed in that case.
15801 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
15802 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
15803 under same circumstances will not be productive.
15804 @end table
15806 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
15807 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
15808 specifies the first abort code which can be used for
15809 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
15810 machine use.
15811 @end defmac
15813 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
15814 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
15815 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
15816 Principles of Operation manual chapter 5-91.
15817 @end deftp
15819 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
15820 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
15821 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
15822 undefined state when entering the transaction abort handler code.
15823 @end deftypefn
15825 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
15826 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
15827 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
15828 will be retried as often as specified in the second argument.  The
15829 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
15830 number of fails so far.
15831 @end deftypefn
15833 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
15834 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
15835 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
15836 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
15837 handler code.
15838 @end deftypefn
15840 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
15841 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
15842 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
15843 @end deftypefn
15845 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
15846 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
15847 and making the changes visible to other threads.  The condition code
15848 generated by tend is returned as integer value.
15849 @end deftypefn
15851 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
15852 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
15853 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
15854 result in an error message.
15855 @end deftypefn
15857 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
15858 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
15859 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
15860 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
15861 transaction repeatedly aborted.
15862 @end deftypefn
15864 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
15865 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
15866 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
15867 is not executed as part of an transaction.
15868 @end deftypefn
15870 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
15872 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
15873 is written to the first arguments location.  The store operation will
15874 not be rolled-back in case of an transaction abort.
15875 @end deftypefn
15877 @node SH Built-in Functions
15878 @subsection SH Built-in Functions
15879 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
15880 families of processors:
15882 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
15883 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
15884 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
15885 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
15886 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
15887 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
15888 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
15890 @end deftypefn
15892 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
15893 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
15894 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
15895 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
15896 For example:
15897 @smallexample
15898 struct my_tcb
15900    int a, b, c, d, e;
15903 int get_tcb_value (void)
15905   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
15906   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
15909 @end smallexample
15910 @end deftypefn
15912 @node SPARC VIS Built-in Functions
15913 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
15915 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
15916 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
15917 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
15918 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
15920 @smallexample
15921 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
15922 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
15923 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
15924 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
15925 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
15926 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
15928 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
15929 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
15931 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
15932 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
15933 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
15934 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
15935 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
15936 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
15938 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
15940 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
15941 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
15942 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
15943 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
15944 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
15945 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
15946 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
15948 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
15949 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
15950 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
15951 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
15953 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
15955 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
15956 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
15957 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
15958 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
15959 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
15960 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
15962 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
15963 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
15964 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
15965 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
15966 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
15967 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
15968 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
15969 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
15971 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
15972 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
15973 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
15974 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
15975 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
15976 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
15977 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
15978 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
15980 long __builtin_vis_array8 (long, long);
15981 long __builtin_vis_array16 (long, long);
15982 long __builtin_vis_array32 (long, long);
15983 @end smallexample
15985 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
15986 functions also become available:
15988 @smallexample
15989 long __builtin_vis_bmask (long, long);
15990 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
15991 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
15992 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
15993 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
15995 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
15996 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
15997 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
15998 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
15999 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
16000 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
16001 @end smallexample
16003 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
16004 functions also become available:
16006 @smallexample
16007 void __builtin_vis_cmask8 (long);
16008 void __builtin_vis_cmask16 (long);
16009 void __builtin_vis_cmask32 (long);
16011 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
16013 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
16014 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
16015 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
16016 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
16017 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
16018 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
16019 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
16020 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
16022 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
16024 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
16026 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
16027 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
16029 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
16030 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
16031 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
16032 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
16033 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
16034 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
16035 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
16036 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
16038 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
16039 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
16040 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
16041 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
16043 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
16044 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
16045 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
16046 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
16047 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
16048 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
16050 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
16051 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
16052 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
16053 @end smallexample
16055 @node SPU Built-in Functions
16056 @subsection SPU Built-in Functions
16058 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
16059 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
16060 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
16061 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
16062 implementation differs in several ways.
16064 @itemize @bullet
16066 @item
16067 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
16068 not supported.
16070 @item
16071 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16072 same type as the variable it is initializing.
16074 @item
16075 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16076 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16077 varies depending on the operating system, so a portable program should
16078 always specify the signedness.
16080 @item
16081 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
16082 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
16083 undefined.
16085 @item
16086 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16087 vector type.
16089 @item
16090 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16091 does not work:
16093 @smallexample
16094   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16095 @end smallexample
16097 @noindent
16098 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
16099 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16100 parentheses for this to work.
16102 @item
16103 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
16105 @end itemize
16107 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
16108 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
16109 implement the required functionality, but these are not supported and
16110 are subject to change without notice.
16112 @node TI C6X Built-in Functions
16113 @subsection TI C6X Built-in Functions
16115 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
16116 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
16117 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
16118 to C6X instructions.
16120 @smallexample
16122 int _sadd (int, int)
16123 int _ssub (int, int)
16124 int _sadd2 (int, int)
16125 int _ssub2 (int, int)
16126 long long _mpy2 (int, int)
16127 long long _smpy2 (int, int)
16128 int _add4 (int, int)
16129 int _sub4 (int, int)
16130 int _saddu4 (int, int)
16132 int _smpy (int, int)
16133 int _smpyh (int, int)
16134 int _smpyhl (int, int)
16135 int _smpylh (int, int)
16137 int _sshl (int, int)
16138 int _subc (int, int)
16140 int _avg2 (int, int)
16141 int _avgu4 (int, int)
16143 int _clrr (int, int)
16144 int _extr (int, int)
16145 int _extru (int, int)
16146 int _abs (int)
16147 int _abs2 (int)
16149 @end smallexample
16151 @node TILE-Gx Built-in Functions
16152 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
16154 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
16155 processor.  The intrinsics are of the form:
16157 @smallexample
16159 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
16161 @end smallexample
16163 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16164 for the complete list of instructions.
16166 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16167 The intrinsics are:
16169 @smallexample
16171 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
16172 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
16173 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
16174 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
16175 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
16176 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
16177 void __tile_idn_send (unsigned long long)
16178 void __tile_udn_send (unsigned long long)
16180 @end smallexample
16182 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16183 guarantee that no network operations before it are reordered with
16184 those after it.
16186 @node TILEPro Built-in Functions
16187 @subsection TILEPro Built-in Functions
16189 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
16190 processor.  The intrinsics are of the form:
16192 @smallexample
16194 unsigned __insn_@var{op} (...)
16196 @end smallexample
16198 @noindent
16199 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16200 for the complete list of instructions.
16202 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16203 The intrinsics are:
16205 @smallexample
16207 unsigned __tile_idn0_receive (void)
16208 unsigned __tile_idn1_receive (void)
16209 unsigned __tile_sn_receive (void)
16210 unsigned __tile_udn0_receive (void)
16211 unsigned __tile_udn1_receive (void)
16212 unsigned __tile_udn2_receive (void)
16213 unsigned __tile_udn3_receive (void)
16214 void __tile_idn_send (unsigned)
16215 void __tile_sn_send (unsigned)
16216 void __tile_udn_send (unsigned)
16218 @end smallexample
16220 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16221 guarantee that no network operations before it are reordered with
16222 those after it.
16224 @node Target Format Checks
16225 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
16227 For some target machines, GCC supports additional options to the
16228 format attribute
16229 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
16231 @menu
16232 * Solaris Format Checks::
16233 * Darwin Format Checks::
16234 @end menu
16236 @node Solaris Format Checks
16237 @subsection Solaris Format Checks
16239 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
16240 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
16241 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
16242 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
16244 @node Darwin Format Checks
16245 @subsection Darwin Format Checks
16247 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
16248 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
16249 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
16250 and is not carried out by this version of the compiler.
16252 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
16253 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
16254 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
16255 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
16256 associated functions.
16258 @node Pragmas
16259 @section Pragmas Accepted by GCC
16260 @cindex pragmas
16261 @cindex @code{#pragma}
16263 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
16264 code originally written for other compilers.  Note that in general
16265 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
16266 for further explanation.
16268 @menu
16269 * ARM Pragmas::
16270 * M32C Pragmas::
16271 * MeP Pragmas::
16272 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
16273 * Darwin Pragmas::
16274 * Solaris Pragmas::
16275 * Symbol-Renaming Pragmas::
16276 * Structure-Packing Pragmas::
16277 * Weak Pragmas::
16278 * Diagnostic Pragmas::
16279 * Visibility Pragmas::
16280 * Push/Pop Macro Pragmas::
16281 * Function Specific Option Pragmas::
16282 * Loop-Specific Pragmas::
16283 @end menu
16285 @node ARM Pragmas
16286 @subsection ARM Pragmas
16288 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
16289 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
16290 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
16291 attributes.
16293 @table @code
16294 @item long_calls
16295 @cindex pragma, long_calls
16296 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
16298 @item no_long_calls
16299 @cindex pragma, no_long_calls
16300 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
16302 @item long_calls_off
16303 @cindex pragma, long_calls_off
16304 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
16305 subsequent functions.
16306 @end table
16308 @node M32C Pragmas
16309 @subsection M32C Pragmas
16311 @table @code
16312 @item GCC memregs @var{number}
16313 @cindex pragma, memregs
16314 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
16315 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
16316 file, and mixing different memregs values in different objects may
16317 make them incompatible.  This pragma is useful when a
16318 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
16319 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
16321 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
16322 @cindex pragma, address
16323 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
16324 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
16325 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
16326 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
16327 compatibility with other compilers, but note that the common
16328 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
16329 instead).  Example:
16331 @smallexample
16332 #pragma ADDRESS port3 0x103
16333 char port3;
16334 @end smallexample
16336 @end table
16338 @node MeP Pragmas
16339 @subsection MeP Pragmas
16341 @table @code
16343 @item custom io_volatile (on|off)
16344 @cindex pragma, custom io_volatile
16345 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
16346 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
16347 option should only be used once before any @code{io} variables in each
16348 file.
16350 @item GCC coprocessor available @var{registers}
16351 @cindex pragma, coprocessor available
16352 Specifies which coprocessor registers are available to the register
16353 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
16354 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
16356 @smallexample
16357 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
16358 @end smallexample
16360 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
16361 @cindex pragma, coprocessor call_saved
16362 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
16363 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
16364 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
16365 those.  Example:
16367 @smallexample
16368 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
16369 @end smallexample
16371 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
16372 @cindex pragma, coprocessor subclass
16373 Creates and defines a register class.  These register classes can be
16374 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
16375 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
16376 list of those.  Example:
16378 @smallexample
16379 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
16381 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
16382 @end smallexample
16384 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
16385 @cindex pragma, disinterrupt
16386 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
16387 for the duration of those functions.  If any functions so named 
16388 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
16389 not used.  Examples:
16391 @smallexample
16392 #pragma disinterrupt foo
16393 #pragma disinterrupt bar, grill
16394 int foo () @{ @dots{} @}
16395 @end smallexample
16397 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
16398 @cindex pragma, call
16399 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
16400 call model when calling the named functions.  Examples:
16402 @smallexample
16403 extern int foo ();
16404 #pragma call foo
16405 @end smallexample
16407 @end table
16409 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
16410 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
16412 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
16413 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
16414 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
16415 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
16416 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
16417 calls are and are not necessary.
16419 @table @code
16420 @item longcall (1)
16421 @cindex pragma, longcall
16422 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
16423 declarations.
16425 @item longcall (0)
16426 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
16427 declarations.
16428 @end table
16430 @c Describe h8300 pragmas here.
16431 @c Describe sh pragmas here.
16432 @c Describe v850 pragmas here.
16434 @node Darwin Pragmas
16435 @subsection Darwin Pragmas
16437 The following pragmas are available for all architectures running the
16438 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
16439 Mac OS compilers.
16441 @table @code
16442 @item mark @var{tokens}@dots{}
16443 @cindex pragma, mark
16444 This pragma is accepted, but has no effect.
16446 @item options align=@var{alignment}
16447 @cindex pragma, options align
16448 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
16449 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
16450 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
16451 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
16452 @var{alignment}.
16454 @item segment @var{tokens}@dots{}
16455 @cindex pragma, segment
16456 This pragma is accepted, but has no effect.
16458 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
16459 @cindex pragma, unused
16460 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
16461 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
16462 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
16463 anywhere within the variables' scopes.
16464 @end table
16466 @node Solaris Pragmas
16467 @subsection Solaris Pragmas
16469 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
16470 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
16471 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
16473 @table @code
16474 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
16475 @cindex pragma, align
16477 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
16478 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
16479 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
16480 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
16481 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
16482 release.
16484 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
16485 @cindex pragma, fini
16487 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
16488 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
16489 @code{.fini} section.
16491 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
16492 @cindex pragma, init
16494 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
16495 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
16496 adding a call to the @code{.init} section.
16498 @end table
16500 @node Symbol-Renaming Pragmas
16501 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
16503 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
16504 supports two @code{#pragma} directives that change the name used in
16505 assembly for a given declaration. To get this effect
16506 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
16507 Labels}).
16509 @table @code
16510 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
16511 @cindex pragma, redefine_extname
16513 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
16514 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
16515 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
16516 @end table
16518 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
16519 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
16521 @enumerate
16522 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
16523 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
16525 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
16526 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
16528 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
16529 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
16530 already been determined (either by a previous use of one of these
16531 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
16532 generate code), and the new name is different, a warning issues and
16533 the name does not change.
16535 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
16536 always the C-language name.
16537 @end enumerate
16539 @node Structure-Packing Pragmas
16540 @subsection Structure-Packing Pragmas
16542 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
16543 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
16544 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
16545 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
16546 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
16548 @enumerate
16549 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
16550 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
16551 effect when compilation started (see also command-line option
16552 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
16553 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
16554 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
16555 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
16556 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
16557 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
16558 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
16559 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
16560 @code{#pragma pack(pop)}.
16561 @end enumerate
16563 Some targets, e.g.@: i386 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
16564 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
16565 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
16566 @enumerate
16567 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
16568 declared.
16569 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
16570 declared.
16571 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
16572 @end enumerate
16574 @node Weak Pragmas
16575 @subsection Weak Pragmas
16577 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
16578 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
16579 aliases.
16581 @table @code
16582 @item #pragma weak @var{symbol}
16583 @cindex pragma, weak
16584 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
16585 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
16586 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
16587 @var{symbol} to never be defined at all.
16589 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
16590 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
16591 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
16592 translation unit.
16593 @end table
16595 @node Diagnostic Pragmas
16596 @subsection Diagnostic Pragmas
16598 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
16599 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
16600 project's policy might require that all sources compile with
16601 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
16602 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
16603 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
16604 macros are defined.
16606 @table @code
16607 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
16608 @cindex pragma, diagnostic
16610 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
16611 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
16612 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
16613 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
16614 are controllable and which option controls them.
16616 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
16617 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
16618 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
16619 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
16620 option.
16622 @smallexample
16623 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
16624 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
16625 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
16626 @end smallexample
16628 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
16629 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
16630 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
16631 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
16633 @item #pragma GCC diagnostic push
16634 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
16636 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
16637 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
16638 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
16639 restored.
16641 @smallexample
16642 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
16643   foo(a);                       /* error is given for this one */
16644 #pragma GCC diagnostic push
16645 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
16646   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
16647 #pragma GCC diagnostic pop
16648   foo(c);                       /* error is given for this one */
16649 #pragma GCC diagnostic pop
16650   foo(d);                       /* depends on command-line options */
16651 @end smallexample
16653 @end table
16655 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
16656 compilation.
16658 @table @code
16659 @item #pragma message @var{string}
16660 @cindex pragma, diagnostic
16662 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
16663 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
16665 @smallexample
16666 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
16667 @end smallexample
16669 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
16670 information.  For example,
16672 @smallexample
16673 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
16674 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
16676 TODO(Remember to fix this)
16677 @end smallexample
16679 @noindent
16680 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
16681 TODO - Remember to fix this}.
16683 @end table
16685 @node Visibility Pragmas
16686 @subsection Visibility Pragmas
16688 @table @code
16689 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
16690 @itemx #pragma GCC visibility pop
16691 @cindex pragma, visibility
16693 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
16694 declarations without having to give each a visibility attribute
16695 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
16696 the attribute syntax.
16698 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
16699 declarations.  Class members and template specializations are not
16700 affected; if you want to override the visibility for a particular
16701 member or instantiation, you must use an attribute.
16703 @end table
16706 @node Push/Pop Macro Pragmas
16707 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
16709 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
16710 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
16711 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
16713 @table @code
16714 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
16715 @cindex pragma, push_macro
16716 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
16717 the top of the stack for this macro.
16719 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
16720 @cindex pragma, pop_macro
16721 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
16722 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
16723 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
16724 @end table
16726 For example:
16728 @smallexample
16729 #define X  1
16730 #pragma push_macro("X")
16731 #undef X
16732 #define X -1
16733 #pragma pop_macro("X")
16734 int x [X];
16735 @end smallexample
16737 @noindent
16738 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
16739 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
16741 @node Function Specific Option Pragmas
16742 @subsection Function Specific Option Pragmas
16744 @table @code
16745 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
16746 @cindex pragma GCC target
16748 This pragma allows you to set target specific options for functions
16749 defined later in the source file.  One or more strings can be
16750 specified.  Each function that is defined after this point is as
16751 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
16752 function.  The parenthesis around the options is optional.
16753 @xref{Function Attributes}, for more information about the
16754 @code{target} attribute and the attribute syntax.
16756 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
16757 i386/x86_64, PowerPC, and Nios II targets only.
16758 @end table
16760 @table @code
16761 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
16762 @cindex pragma GCC optimize
16764 This pragma allows you to set global optimization options for functions
16765 defined later in the source file.  One or more strings can be
16766 specified.  Each function that is defined after this point is as
16767 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
16768 function.  The parenthesis around the options is optional.
16769 @xref{Function Attributes}, for more information about the
16770 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
16772 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
16773 versions earlier than 4.4.
16774 @end table
16776 @table @code
16777 @item #pragma GCC push_options
16778 @itemx #pragma GCC pop_options
16779 @cindex pragma GCC push_options
16780 @cindex pragma GCC pop_options
16782 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
16783 options.  It is intended for include files where you temporarily want
16784 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
16785 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
16786 options.
16788 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
16789 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
16790 @end table
16792 @table @code
16793 @item #pragma GCC reset_options
16794 @cindex pragma GCC reset_options
16796 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
16797 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
16798 on the command line.
16800 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
16801 versions earlier than 4.4.
16802 @end table
16804 @node Loop-Specific Pragmas
16805 @subsection Loop-Specific Pragmas
16807 @table @code
16808 @item #pragma GCC ivdep
16809 @cindex pragma GCC ivdep
16810 @end table
16812 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
16813 dependencies which would prevent that consecutive iterations of
16814 the following loop can be executed concurrently with SIMD
16815 (single instruction multiple data) instructions.
16817 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
16818 loop with the pragma:
16820 @smallexample
16821 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
16823   int i, j;
16824 #pragma GCC ivdep
16825   for (i = 0; i < n; ++i)
16826     a[i] = b[i] + c[i];
16828 @end smallexample
16830 @noindent
16831 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
16832 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
16833 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
16834 that it can unconditionally vectorize the following loop:
16836 @smallexample
16837 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
16839 #pragma GCC ivdep
16840   for (int i = 0; i < m; i++)
16841     a[i] = a[i + k] * c;
16843 @end smallexample
16846 @node Unnamed Fields
16847 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
16848 @cindex @code{struct}
16849 @cindex @code{union}
16851 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
16852 GCC allows you to define
16853 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
16854 without names.  For example:
16856 @smallexample
16857 struct @{
16858   int a;
16859   union @{
16860     int b;
16861     float c;
16862   @};
16863   int d;
16864 @} foo;
16865 @end smallexample
16867 @noindent
16868 In this example, you are able to access members of the unnamed
16869 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
16870 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
16871 @code{int}.
16873 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
16874 For example, in this structure:
16876 @smallexample
16877 struct @{
16878   int a;
16879   struct @{
16880     int a;
16881   @};
16882 @} foo;
16883 @end smallexample
16885 @noindent
16886 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
16887 The compiler gives errors for such constructs.
16889 @opindex fms-extensions
16890 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
16891 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
16892 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
16893 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
16894 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
16895 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
16896 previously defined structure or union type.
16898 @opindex fplan9-extensions
16899 The option @option{-fplan9-extensions} enables
16900 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
16901 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
16902 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
16904 @smallexample
16905 struct s1 @{ int a; @};
16906 struct s2 @{ struct s1; @};
16907 extern void f1 (struct s1 *);
16908 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
16909 @end smallexample
16911 @noindent
16912 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
16913 converted into a pointer to the anonymous field.
16915 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
16916 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
16917 name of the @code{typedef}.
16919 @smallexample
16920 typedef struct @{ int a; @} s1;
16921 struct s2 @{ s1; @};
16922 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
16923 @end smallexample
16925 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
16927 @node Thread-Local
16928 @section Thread-Local Storage
16929 @cindex Thread-Local Storage
16930 @cindex @acronym{TLS}
16931 @cindex @code{__thread}
16933 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
16934 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
16935 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
16936 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
16937 to other processors as well.  It requires significant support from
16938 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
16939 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
16940 is not available everywhere.
16942 At the user level, the extension is visible with a new storage
16943 class keyword: @code{__thread}.  For example:
16945 @smallexample
16946 __thread int i;
16947 extern __thread struct state s;
16948 static __thread char *p;
16949 @end smallexample
16951 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
16952 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
16953 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
16954 immediately after the other storage class specifier.
16956 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
16957 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
16958 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
16960 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
16961 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
16962 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
16963 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
16964 in that thread become invalid.
16966 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
16968 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
16969 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
16970 standard.
16972 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
16973 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
16974 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
16975 is expected to function.
16977 @menu
16978 * C99 Thread-Local Edits::
16979 * C++98 Thread-Local Edits::
16980 @end menu
16982 @node C99 Thread-Local Edits
16983 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
16985 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
16986 that document the exact semantics of the language extension.
16988 @itemize @bullet
16989 @item
16990 @cite{5.1.2  Execution environments}
16992 Add new text after paragraph 1
16994 @quotation
16995 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
16996 control within a program.  It is implementation defined whether
16997 or not there may be more than one thread associated with a program.
16998 It is implementation defined how threads beyond the first are
16999 created, the name and type of the function called at thread
17000 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
17001 with thread storage duration shall be initialized before thread
17002 startup.
17003 @end quotation
17005 @item
17006 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
17008 Add new text before paragraph 3
17010 @quotation
17011 An object whose identifier is declared with the storage-class
17012 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
17013 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
17014 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
17015 @end quotation
17017 @item
17018 @cite{6.4.1  Keywords}
17020 Add @code{__thread}.
17022 @item
17023 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
17025 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
17026 paragraph 1.
17028 Change paragraph 2 to
17030 @quotation
17031 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
17032 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
17033 be used alone, or immediately following @code{extern} or
17034 @code{static}.
17035 @end quotation
17037 Add new text after paragraph 6
17039 @quotation
17040 The declaration of an identifier for a variable that has
17041 block scope that specifies @code{__thread} shall also
17042 specify either @code{extern} or @code{static}.
17044 The @code{__thread} specifier shall be used only with
17045 variables.
17046 @end quotation
17047 @end itemize
17049 @node C++98 Thread-Local Edits
17050 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
17052 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
17053 that document the exact semantics of the language extension.
17055 @itemize @bullet
17056 @item
17057 @b{[intro.execution]}
17059 New text after paragraph 4
17061 @quotation
17062 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
17063 It is implementation defined whether or not there may be more than
17064 one thread.
17065 @end quotation
17067 New text after paragraph 7
17069 @quotation
17070 It is unspecified whether additional action must be taken to
17071 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
17072 @end quotation
17074 @item
17075 @b{[lex.key]}
17077 Add @code{__thread}.
17079 @item
17080 @b{[basic.start.main]}
17082 Add after paragraph 5
17084 @quotation
17085 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
17086 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
17087 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
17088 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
17089 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
17090 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
17091 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
17092 @end quotation
17094 @item
17095 @b{[basic.start.init]}
17097 Add after paragraph 4
17099 @quotation
17100 The storage for an object of thread storage duration shall be
17101 statically initialized before the first statement of the thread startup
17102 function.  An object of thread storage duration shall not require
17103 dynamic initialization.
17104 @end quotation
17106 @item
17107 @b{[basic.start.term]}
17109 Add after paragraph 3
17111 @quotation
17112 The type of an object with thread storage duration shall not have a
17113 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
17114 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
17115 @end quotation
17117 @item
17118 @b{[basic.stc]}
17120 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
17122 Change paragraph 2
17124 @quotation
17125 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
17126 objects introduced by declarations [@dots{}].
17127 @end quotation
17129 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
17131 @item
17132 @b{[basic.stc.thread]}
17134 New section before @b{[basic.stc.static]}
17136 @quotation
17137 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
17138 object thread storage duration.
17140 A local variable or class data member declared both @code{static}
17141 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
17142 duration.
17143 @end quotation
17145 @item
17146 @b{[basic.stc.static]}
17148 Change paragraph 1
17150 @quotation
17151 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
17152 storage duration nor are local [@dots{}].
17153 @end quotation
17155 @item
17156 @b{[dcl.stc]}
17158 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
17160 Change paragraph 1
17162 @quotation
17163 With the exception of @code{__thread}, at most one
17164 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
17165 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
17166 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
17167 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
17168 @end quotation
17170 Add after paragraph 5
17172 @quotation
17173 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
17174 and to anonymous unions.
17175 @end quotation
17177 @item
17178 @b{[class.mem]}
17180 Add after paragraph 6
17182 @quotation
17183 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
17184 @end quotation
17185 @end itemize
17187 @node Binary constants
17188 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
17189 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
17191 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
17192 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
17193 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
17194 lot on the bit level (like microcontrollers).
17196 The following statements are identical:
17198 @smallexample
17199 i =       42;
17200 i =     0x2a;
17201 i =      052;
17202 i = 0b101010;
17203 @end smallexample
17205 The type of these constants follows the same rules as for octal or
17206 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
17207 can be applied.
17209 @node C++ Extensions
17210 @chapter Extensions to the C++ Language
17211 @cindex extensions, C++ language
17212 @cindex C++ language extensions
17214 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
17215 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
17216 want to write code that checks whether these features are available, you can
17217 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
17218 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
17219 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
17220 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
17222 @menu
17223 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
17224 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
17225 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
17226 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
17227                         declarations and definitions.
17228 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
17229                         each needed template instantiation is emitted.
17230 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
17231                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
17232 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
17233 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
17234 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
17235 * Type Traits::         Compiler support for type traits
17236 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
17237 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
17238 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
17239 @end menu
17241 @node C++ Volatiles
17242 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
17243 @cindex accessing volatiles
17244 @cindex volatile read
17245 @cindex volatile write
17246 @cindex volatile access
17248 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
17249 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
17250 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
17251 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
17252 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
17253 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
17254 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
17256 The C and C++ language specifications differ when an object is
17257 accessed in a void context:
17259 @smallexample
17260 volatile int *src = @var{somevalue};
17261 *src;
17262 @end smallexample
17264 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
17265 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
17266 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
17267 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
17268 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
17269 certain simple expressions become undefined.  However, because it
17270 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
17271 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
17272 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
17273 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
17274 rvalue with, for instance, a static cast.
17276 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
17277 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
17278 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
17279 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
17280 possible to ignore the return value from functions returning volatile
17281 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
17282 an rvalue.
17284 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
17285 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
17286 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
17287 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
17288 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
17289 expected, in the following example:
17291 @smallexample
17292 volatile int vobj;
17293 volatile int &vref = vobj = @var{something};
17294 @end smallexample
17296 @node Restricted Pointers
17297 @section Restricting Pointer Aliasing
17298 @cindex restricted pointers
17299 @cindex restricted references
17300 @cindex restricted this pointer
17302 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
17303 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
17304 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
17305 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
17307 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
17308 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
17309 context.
17311 @smallexample
17312 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
17314   /* @r{@dots{}} */
17316 @end smallexample
17318 @noindent
17319 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
17320 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
17322 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
17323 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
17325 @smallexample
17326 void T::fn () __restrict__
17328   /* @r{@dots{}} */
17330 @end smallexample
17332 @noindent
17333 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
17334 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
17335 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
17336 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
17337 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
17338 other compilers that implement restricted pointers.
17340 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
17341 ignored in function definition matching.  This means you only need to
17342 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
17343 in a function prototype as well.
17345 @node Vague Linkage
17346 @section Vague Linkage
17347 @cindex vague linkage
17349 There are several constructs in C++ that require space in the object
17350 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
17351 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
17352 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
17353 clever.
17355 @table @asis
17356 @item Inline Functions
17357 Inline functions are typically defined in a header file which can be
17358 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
17359 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
17360 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
17361 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
17362 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
17363 it always requires a copy.
17365 Local static variables and string constants used in an inline function
17366 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
17367 between all inlined and out-of-line instances of the function.
17369 @item VTables
17370 @cindex vtable
17371 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
17372 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
17373 functions provided by a class, and each object of the class contains a
17374 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
17375 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
17376 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
17377 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
17378 method is defined.
17380 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
17381 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
17382 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
17383 body, even if they are not defined there.
17385 @item @code{type_info} objects
17386 @cindex @code{type_info}
17387 @cindex RTTI
17388 C++ requires information about types to be written out in order to
17389 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
17390 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
17391 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
17392 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
17393 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
17394 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
17395 referring to a type in a catch clause or exception specification.
17397 @item Template Instantiations
17398 Most everything in this section also applies to template instantiations,
17399 but there are other options as well.
17400 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
17402 @end table
17404 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
17405 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
17406 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
17407 COMDAT support.
17409 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
17410 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
17411 the unused copies still take up space in the executable.
17413 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
17414 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
17415 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
17416 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
17417 almost certainly breaks things.
17419 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
17420 another way to control placement of these constructs.
17422 @node C++ Interface
17423 @section #pragma interface and implementation
17425 @cindex interface and implementation headers, C++
17426 @cindex C++ interface and implementation headers
17427 @cindex pragmas, interface and implementation
17429 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
17430 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
17431 with vague linkage (and debugging information) in a particular
17432 translation unit.
17434 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
17435 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
17436 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
17437 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
17438 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
17439 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
17440 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
17441 COMDAT groups.
17443 @table @code
17444 @item #pragma interface
17445 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
17446 @kindex #pragma interface
17447 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
17448 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
17449 local copies of certain information (backup copies of inline member
17450 functions, debugging information, and the internal tables that implement
17451 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
17452 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
17453 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
17454 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
17455 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
17456 Instead, the object files contain references to be resolved at link
17457 time.
17459 The second form of this directive is useful for the case where you have
17460 multiple headers with the same name in different directories.  If you
17461 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
17462 implementation}.
17464 @item #pragma implementation
17465 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
17466 @kindex #pragma implementation
17467 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
17468 included header files to be generated (and made globally visible).  The
17469 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
17470 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
17471 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
17472 implementation files.
17474 @cindex implied @code{#pragma implementation}
17475 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
17476 @cindex naming convention, implementation headers
17477 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
17478 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
17479 is the name stripped of all leading path information and of trailing
17480 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
17481 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
17482 @samp{#pragma implementation}
17483 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
17485 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
17486 an implementation file whenever you would include it from
17487 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
17488 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
17489 however, and disabled.
17491 Use the string argument if you want a single implementation file to
17492 include code from multiple header files.  (You must also use
17493 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
17494 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
17495 include it.)
17497 There is no way to split up the contents of a single header file into
17498 multiple implementation files.
17499 @end table
17501 @cindex inlining and C++ pragmas
17502 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
17503 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
17504 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
17505 effect on function inlining.
17507 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
17508 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
17509 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
17510 no code at all to define an independent version of the function.  Its
17511 definition is used only for inlining with its callers.
17513 @opindex fno-implement-inlines
17514 Conversely, when you include the same header file in a main source file
17515 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
17516 code for the function itself; this defines a version of the function
17517 that can be found via pointers (or by callers compiled without
17518 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
17519 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
17520 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
17522 @node Template Instantiation
17523 @section Where's the Template?
17524 @cindex template instantiation
17526 C++ templates are the first language feature to require more
17527 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
17528 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
17529 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
17530 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
17531 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
17533 @table @asis
17534 @item Borland model
17535 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
17536 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
17537 instances in each translation unit that uses them, and the linker
17538 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
17539 only has to consider the object files themselves; there is no external
17540 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
17541 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
17542 Code written for this model tends to include definitions of all
17543 templates in the header file, since they must be seen to be
17544 instantiated.
17546 @item Cfront model
17547 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
17548 problem by creating the notion of a template repository, an
17549 automatically maintained place where template instances are stored.  A
17550 more modern version of the repository works as follows: As individual
17551 object files are built, the compiler places any template definitions and
17552 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
17553 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
17554 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
17555 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
17556 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
17557 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
17558 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
17559 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
17560 multiple programs in one directory and one program in multiple
17561 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
17562 of non-inline member templates into a separate file, which should be
17563 compiled separately.
17564 @end table
17566 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
17567 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
17568 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
17569 model.
17571 You have the following options for dealing with template instantiations:
17573 @enumerate
17574 @item
17575 @opindex frepo
17576 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
17577 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
17578 template instantiations used in the corresponding object files that
17579 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
17580 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
17581 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
17582 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
17583 continues to place the instantiations in the same files.
17585 This is your best option for application code written for the Borland
17586 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
17587 needs to be modified so that the template definitions are available at
17588 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
17589 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
17591 For library code, if you want the library to provide all of the template
17592 instantiations it needs, just try to link all of its object files
17593 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
17594 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
17595 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
17596 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
17597 option.
17599 @item
17600 @opindex fno-implicit-templates
17601 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
17602 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
17603 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
17604 which instances you need than do the others, but it's less
17605 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
17606 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
17607 translation units where the instances are used or the translation units
17608 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
17609 instantiations you need into one big file; or you can create small files
17610 like
17612 @smallexample
17613 #include "Foo.h"
17614 #include "Foo.cc"
17616 template class Foo<int>;
17617 template ostream& operator <<
17618                 (ostream&, const Foo<int>&);
17619 @end smallexample
17621 @noindent
17622 for each of the instances you need, and create a template instantiation
17623 library from those.
17625 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
17626 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
17627 @samp{#include} the member template definitions.
17629 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
17630 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
17631 instances required by your explicit instantiations (but not by any
17632 other files) without having to specify them as well.
17634 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
17635 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
17636 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
17637 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
17638 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
17639 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
17640 members of a template class, without the support data or member
17641 functions (with (@code{static}):
17643 @smallexample
17644 extern template int max (int, int);
17645 inline template class Foo<int>;
17646 static template class Foo<int>;
17647 @end smallexample
17649 @item
17650 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
17651 management.  Code written for the Borland model works fine, but
17652 each translation unit contains instances of each of the templates it
17653 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
17654 duplication.
17655 @end enumerate
17657 @node Bound member functions
17658 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
17659 @cindex pmf
17660 @cindex pointer to member function
17661 @cindex bound pointer to member function
17663 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
17664 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
17665 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
17666 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
17667 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
17668 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
17669 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
17670 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
17671 the inner loop, to save a bit of time.
17673 Note that you still pay the penalty for the call through a
17674 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
17675 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
17676 virtual function calls.
17678 The syntax for this extension is
17680 @smallexample
17681 extern A a;
17682 extern int (A::*fp)();
17683 typedef int (*fptr)(A *);
17685 fptr p = (fptr)(a.*fp);
17686 @end smallexample
17688 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
17689 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
17690 converted to function pointers directly:
17692 @smallexample
17693 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
17694 @end smallexample
17696 @opindex Wno-pmf-conversions
17697 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
17699 @node C++ Attributes
17700 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
17702 Some attributes only make sense for C++ programs.
17704 @table @code
17705 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
17706 @cindex @code{abi_tag} attribute
17707 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function or class
17708 declaration.  It modifies the mangled name of the function or class to
17709 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
17710 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
17711 has changed size, or the function has a different return type that is
17712 not encoded in the mangled name.
17714 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
17715 strings are sorted on output, so the order of the list is
17716 unimportant.
17718 A redeclaration of a function or class must not add new ABI tags,
17719 since doing so would change the mangled name.
17721 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
17722 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
17723 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
17725 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
17726 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
17727 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
17728 to find all affected types that need to be tagged.
17730 @item init_priority (@var{priority})
17731 @cindex @code{init_priority} attribute
17734 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
17735 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
17736 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
17737 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
17738 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
17739 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
17740 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
17741 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
17743 In the following example, @code{A} would normally be created before
17744 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
17746 @smallexample
17747 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
17748 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
17749 @end smallexample
17751 @noindent
17752 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
17753 relative ordering.
17755 @item java_interface
17756 @cindex @code{java_interface} attribute
17758 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
17759 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
17760 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
17761 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
17763 @item warn_unused
17764 @cindex @code{warn_unused} attribute
17766 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
17767 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
17768 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
17769 informs the compiler that variables of this type should be warned
17770 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
17771 types.
17773 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
17774 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
17775 control a resource, such as @code{std::mutex}.
17777 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
17778 does not have constructors or destructors.
17780 @end table
17782 See also @ref{Namespace Association}.
17784 @node Function Multiversioning
17785 @section Function Multiversioning
17786 @cindex function versions
17788 With the GNU C++ front end, for target i386, you may specify multiple
17789 versions of a function, where each function is specialized for a
17790 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
17791 function is automatically executed depending on the characteristics of
17792 the execution platform.  Here is an example.
17794 @smallexample
17795 __attribute__ ((target ("default")))
17796 int foo ()
17798   // The default version of foo.
17799   return 0;
17802 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
17803 int foo ()
17805   // foo version for SSE4.2
17806   return 1;
17809 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
17810 int foo ()
17812   // foo version for the Intel ATOM processor
17813   return 2;
17816 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
17817 int foo ()
17819   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
17820   return 3;
17823 int main ()
17825   int (*p)() = &foo;
17826   assert ((*p) () == foo ());
17827   return 0;
17829 @end smallexample
17831 In the above example, four versions of function foo are created. The
17832 first version of foo with the target attribute "default" is the default
17833 version.  This version gets executed when no other target specific
17834 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
17835 of foo is created by using the same function signature but with a
17836 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
17837 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
17838 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
17839 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
17840 Function Multiversioning} for more details.
17842 @node Namespace Association
17843 @section Namespace Association
17845 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
17846 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
17847 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
17849 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
17850 than a normal using-directive in two ways:
17852 @itemize @bullet
17853 @item
17854 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
17855 instantiated as though they were members of the using namespace.
17857 @item
17858 The using namespace is considered an associated namespace of all
17859 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
17860 name lookup.
17861 @end itemize
17863 The used namespace must be nested within the using namespace so that
17864 normal unqualified lookup works properly.
17866 This is useful for composing a namespace transparently from
17867 implementation namespaces.  For example:
17869 @smallexample
17870 namespace std @{
17871   namespace debug @{
17872     template <class T> struct A @{ @};
17873   @}
17874   using namespace debug __attribute ((__strong__));
17875   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
17877   template <class T> void f (A<T>);
17880 int main()
17882   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
17883   f (std::A<int>());
17885 @end smallexample
17887 @node Type Traits
17888 @section Type Traits
17890 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
17891 compile-time determination of 
17892 various characteristics of a type (or of a
17893 pair of types).
17895 @table @code
17896 @item __has_nothrow_assign (type)
17897 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
17898 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
17899 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
17900 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
17901 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
17902 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17904 @item __has_nothrow_copy (type)
17905 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
17906 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
17907 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
17908 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17909 @code{void}, or an array of unknown bound.
17911 @item __has_nothrow_constructor (type)
17912 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
17913 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
17914 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
17915 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
17916 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17917 @code{void}, or an array of unknown bound.
17919 @item __has_trivial_assign (type)
17920 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
17921 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
17922 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
17923 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
17924 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
17925 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17927 @item __has_trivial_copy (type)
17928 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
17929 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
17930 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
17931 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17932 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17934 @item __has_trivial_constructor (type)
17935 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
17936 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
17937 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
17938 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17939 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17941 @item __has_trivial_destructor (type)
17942 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
17943 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
17944 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
17945 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17946 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17948 @item __has_virtual_destructor (type)
17949 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
17950 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
17951 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
17952 @code{void}, or an array of unknown bound.
17954 @item __is_abstract (type)
17955 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
17956 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
17957 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17959 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
17960 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
17961 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
17962 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
17963 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
17964 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
17965 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
17966 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
17967 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
17968 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
17970 @item __is_class (type)
17971 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
17972 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
17974 @item __is_empty (type)
17975 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
17976 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
17977 has no non-static data members, or all non-static data members, if
17978 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
17979 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
17980 has no base classes @code{base_type} for which
17981 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
17982 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
17983 of unknown bound.
17985 @item __is_enum (type)
17986 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
17987 true, else it is false.
17989 @item __is_literal_type (type)
17990 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
17991 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
17992 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17994 @item __is_pod (type)
17995 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
17996 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
17997 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
17999 @item __is_polymorphic (type)
18000 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
18001 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18002 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18004 @item __is_standard_layout (type)
18005 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
18006 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18007 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18009 @item __is_trivial (type)
18010 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
18011 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
18012 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
18014 @item __is_union (type)
18015 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
18016 true, else it is false.
18018 @item __underlying_type (type)
18019 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
18020 an enumeration type ([dcl.enum]).
18022 @end table
18024 @node Java Exceptions
18025 @section Java Exceptions
18027 The Java language uses a slightly different exception handling model
18028 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
18029 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
18030 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
18031 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
18032 Sample problematic code is:
18034 @smallexample
18035   struct S @{ ~S(); @};
18036   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
18037   void foo()
18038   @{
18039     S s;
18040     bar();
18041   @}
18042 @end smallexample
18044 @noindent
18045 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
18046 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
18048 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
18049 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
18050 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
18051 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
18052 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
18054 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
18055 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
18056 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
18057 there may be bugs in this area.
18059 @node Deprecated Features
18060 @section Deprecated Features
18062 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
18063 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
18064 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
18065 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
18066 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
18067 cases, the feature might be gone already.
18069 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
18070 that are now deprecated:
18072 @table @code
18073 @item -fexternal-templates
18074 @itemx -falt-external-templates
18075 These are two of the many ways for G++ to implement template
18076 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
18077 defines how template definitions have to be organized across
18078 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
18079 should work just fine for standard-conforming code.
18081 @item -fstrict-prototype
18082 @itemx -fno-strict-prototype
18083 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
18084 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
18085 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
18086 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
18087 @end table
18089 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
18090 by one returning a different pointer type.  This extension to the
18091 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
18092 future version.
18094 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
18095 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
18096 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
18097 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
18099 The named return value extension has been deprecated, and is now
18100 removed from G++.
18102 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
18103 and is now removed from G++.
18105 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
18106 and are now removed from G++.
18108 The implicit typename extension has been deprecated and is now
18109 removed from G++.
18111 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
18112 and other places where they are not permitted by the standard is
18113 deprecated and will be removed from a future version of G++.
18115 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
18116 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
18117 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
18119 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
18120 with an initializer in a class definition. The standard only allows
18121 initializers for static members of const integral types and const
18122 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
18123 from a future version.
18125 @node Backwards Compatibility
18126 @section Backwards Compatibility
18127 @cindex Backwards Compatibility
18128 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
18130 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
18131 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
18132 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
18133 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
18134 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
18135 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
18136 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
18137 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
18139 @table @code
18140 @item For scope
18141 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
18142 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
18143 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
18144 variable is accessed outside the for scope.
18146 @item Implicit C language
18147 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
18148 scope to set the language.  On such systems, all header files are
18149 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
18150 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
18151 than no arguments, as C++ demands.
18152 @end table
18154 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
18155 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr followign