gcc/ChangeLog:
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob19c2da2e5dbd4ea2bbdafecfb5a3f912a06ea6e0
1 c Copyright (C) 1988-2018 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Other Builtins::      Other built-in functions.
88 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
89 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
90 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
91 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
92 * Thread-Local::        Per-thread variables.
93 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
94 @end menu
96 @node Statement Exprs
97 @section Statements and Declarations in Expressions
98 @cindex statements inside expressions
99 @cindex declarations inside expressions
100 @cindex expressions containing statements
101 @cindex macros, statements in expressions
103 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
104 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
105 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
106 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
107 within an expression.
109 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
110 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
111 example:
113 @smallexample
114 (@{ int y = foo (); int z;
115    if (y > 0) z = y;
116    else z = - y;
117    z; @})
118 @end smallexample
120 @noindent
121 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
122 for the absolute value of @code{foo ()}.
124 The last thing in the compound statement should be an expression
125 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
126 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
127 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
128 effectively no value.)
130 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
131 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
132 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
133 follows:
135 @smallexample
136 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
137 @end smallexample
139 @noindent
140 @cindex side effects, macro argument
141 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
142 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
143 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
144 the macro safely as follows:
146 @smallexample
147 #define maxint(a,b) \
148   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
149 @end smallexample
151 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
152 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
153 the initial value of a static variable.
155 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
156 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
158 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
159 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
160 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
162 @smallexample
163         A a;
165         (@{a;@}).Foo ()
166 @end smallexample
168 @noindent
169 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
170 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
171 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
172 address of @code{a}.
174 In a statement expression, any temporaries created within a statement
175 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
176 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
177 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
178 destroyed at the end of the statement that includes the function
179 call.  In the statement expression case they are destroyed during
180 the statement expression.  For instance,
182 @smallexample
183 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
184 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
186 void foo ()
188   macro (X ());
189   function (X ());
191 @end smallexample
193 @noindent
194 has different places where temporaries are destroyed.  For the
195 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
196 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
197 temporary is destroyed when the function returns.
199 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
200 statement expressions of this form in header files that are designed to
201 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
202 header files using statement expressions that lead to precisely this
203 bug.)
205 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
206 @code{switch} statement outside the statement expression with a
207 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
208 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
209 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
210 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
211 statement expression is part of a larger expression then it is
212 unspecified which other subexpressions of that expression have been
213 evaluated except where the language definition requires certain
214 subexpressions to be evaluated before or after the statement
215 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
216 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
217 parts of the containing expression.  For example,
219 @smallexample
220   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
221 @end smallexample
223 @noindent
224 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
225 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
226 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
228 @node Local Labels
229 @section Locally Declared Labels
230 @cindex local labels
231 @cindex macros, local labels
233 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
234 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
235 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
236 address) within the block in which it is declared.
238 A local label declaration looks like this:
240 @smallexample
241 __label__ @var{label};
242 @end smallexample
244 @noindent
247 @smallexample
248 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
249 @end smallexample
251 Local label declarations must come at the beginning of the block,
252 before any ordinary declarations or statements.
254 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
255 the label itself.  You must do this in the usual way, with
256 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
258 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
259 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
260 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
261 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
262 function, the label is multiply defined in that function.  A
263 local label avoids this problem.  For example:
265 @smallexample
266 #define SEARCH(value, array, target)              \
267 do @{                                              \
268   __label__ found;                                \
269   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
270   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
271   int i, j;                                       \
272   int value;                                      \
273   for (i = 0; i < max; i++)                       \
274     for (j = 0; j < max; j++)                     \
275       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
276         @{ (value) = i; goto found; @}              \
277   (value) = -1;                                   \
278  found:;                                          \
279 @} while (0)
280 @end smallexample
282 This could also be written using a statement expression:
284 @smallexample
285 #define SEARCH(array, target)                     \
286 (@{                                                \
287   __label__ found;                                \
288   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
289   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
290   int i, j;                                       \
291   int value;                                      \
292   for (i = 0; i < max; i++)                       \
293     for (j = 0; j < max; j++)                     \
294       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
295         @{ value = i; goto found; @}                \
296   value = -1;                                     \
297  found:                                           \
298   value;                                          \
300 @end smallexample
302 Local label declarations also make the labels they declare visible to
303 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
305 @node Labels as Values
306 @section Labels as Values
307 @cindex labels as values
308 @cindex computed gotos
309 @cindex goto with computed label
310 @cindex address of a label
312 You can get the address of a label defined in the current function
313 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
314 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
315 wherever a constant of that type is valid.  For example:
317 @smallexample
318 void *ptr;
319 /* @r{@dots{}} */
320 ptr = &&foo;
321 @end smallexample
323 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
324 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
325 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
326 C, where one can do more than simply store label addresses in label
327 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
329 @smallexample
330 goto *ptr;
331 @end smallexample
333 @noindent
334 Any expression of type @code{void *} is allowed.
336 One way of using these constants is in initializing a static array that
337 serves as a jump table:
339 @smallexample
340 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
341 @end smallexample
343 @noindent
344 Then you can select a label with indexing, like this:
346 @smallexample
347 goto *array[i];
348 @end smallexample
350 @noindent
351 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
352 indexing in C never does that.
354 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
355 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
356 use that rather than an array unless the problem does not fit a
357 @code{switch} statement very well.
359 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
360 The labels within the interpreter function can be stored in the
361 threaded code for super-fast dispatching.
363 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
364 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
365 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
366 never pass it as an argument.
368 An alternate way to write the above example is
370 @smallexample
371 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
372                              &&hack - &&foo @};
373 goto *(&&foo + array[i]);
374 @end smallexample
376 @noindent
377 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
378 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
379 allows the data to be read-only.
380 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
381 please use the first approach for AVR programs.
383 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
384 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
385 relies on them being always the same,
386 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
387 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
388 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
390 @node Nested Functions
391 @section Nested Functions
392 @cindex nested functions
393 @cindex downward funargs
394 @cindex thunks
396 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
397 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
398 supported by GNU C++.
400 The nested function's name is local to the block where it is defined.
401 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
402 call it twice:
404 @smallexample
405 @group
406 foo (double a, double b)
408   double square (double z) @{ return z * z; @}
410   return square (a) + square (b);
412 @end group
413 @end smallexample
415 The nested function can access all the variables of the containing
416 function that are visible at the point of its definition.  This is
417 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
418 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
420 @smallexample
421 @group
422 bar (int *array, int offset, int size)
424   int access (int *array, int index)
425     @{ return array[index + offset]; @}
426   int i;
427   /* @r{@dots{}} */
428   for (i = 0; i < size; i++)
429     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
431 @end group
432 @end smallexample
434 Nested function definitions are permitted within functions in the places
435 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
436 with the other declarations and statements in the block.
438 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
439 name by storing its address or passing the address to another function:
441 @smallexample
442 hack (int *array, int size)
444   void store (int index, int value)
445     @{ array[index] = value; @}
447   intermediate (store, size);
449 @end smallexample
451 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
452 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
453 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
454 But this technique works only so long as the containing function
455 (@code{hack}, in this example) does not exit.
457 If you try to call the nested function through its address after the
458 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
459 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
460 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
461 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
462 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
463 safe.
465 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
466 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
467 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
468 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
470 A nested function can jump to a label inherited from a containing
471 function, provided the label is explicitly declared in the containing
472 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
473 containing function, exiting the nested function that did the
474 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
476 @smallexample
477 @group
478 bar (int *array, int offset, int size)
480   __label__ failure;
481   int access (int *array, int index)
482     @{
483       if (index > size)
484         goto failure;
485       return array[index + offset];
486     @}
487   int i;
488   /* @r{@dots{}} */
489   for (i = 0; i < size; i++)
490     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
491   /* @r{@dots{}} */
492   return 0;
494  /* @r{Control comes here from @code{access}
495     if it detects an error.}  */
496  failure:
497   return -1;
499 @end group
500 @end smallexample
502 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
503 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
504 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
505 for function declarations).
507 @smallexample
508 bar (int *array, int offset, int size)
510   __label__ failure;
511   auto int access (int *, int);
512   /* @r{@dots{}} */
513   int access (int *array, int index)
514     @{
515       if (index > size)
516         goto failure;
517       return array[index + offset];
518     @}
519   /* @r{@dots{}} */
521 @end smallexample
523 @node Constructing Calls
524 @section Constructing Function Calls
525 @cindex constructing calls
526 @cindex forwarding calls
528 Using the built-in functions described below, you can record
529 the arguments a function received, and call another function
530 with the same arguments, without knowing the number or types
531 of the arguments.
533 You can also record the return value of that function call,
534 and later return that value, without knowing what data type
535 the function tried to return (as long as your caller expects
536 that data type).
538 However, these built-in functions may interact badly with some
539 sophisticated features or other extensions of the language.  It
540 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
541 functions acting as mere forwarders for their arguments.
543 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
544 This built-in function returns a pointer to data
545 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
546 to the current function.
548 The function saves the arg pointer register, structure value address,
549 and all registers that might be used to pass arguments to a function
550 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
551 address of that block.
552 @end deftypefn
554 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
555 This built-in function invokes @var{function}
556 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
557 and @var{size}.
559 The value of @var{arguments} should be the value returned by
560 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
561 of the stack argument data, in bytes.
563 This function returns a pointer to data describing
564 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
565 is saved in a block of memory allocated on the stack.
567 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
568 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
569 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
570 area.
571 @end deftypefn
573 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
574 This built-in function returns the value described by @var{result} from
575 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
576 returned by @code{__builtin_apply}.
577 @end deftypefn
579 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
580 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
581 function.  It can be used only in inline functions that are always
582 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
583 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
584 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
585 It must be only passed as last argument to some other function
586 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
587 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
588 macros is undesirable.  For example:
589 @smallexample
590 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
591 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
592 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
594   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
595   if (r < 0)
596     return r;
597   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
598   if (s < 0)
599     return s;
600   return r + s;
602 @end smallexample
603 @end deftypefn
605 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
606 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
607 an inline function.  It can be used only in inline functions that
608 are always inlined, never compiled as a separate function, such
609 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
610 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
611 For example following does link- or run-time checking of open
612 arguments for optimized code:
613 @smallexample
614 #ifdef __OPTIMIZE__
615 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
616 myopen (const char *path, int oflag, ...)
618   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
619     warn_open_too_many_arguments ();
621   if (__builtin_constant_p (oflag))
622     @{
623       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
624         @{
625           warn_open_missing_mode ();
626           return __open_2 (path, oflag);
627         @}
628       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
629     @}
631   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
632     return __open_2 (path, oflag);
634   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
636 #endif
637 @end smallexample
638 @end deftypefn
640 @node Typeof
641 @section Referring to a Type with @code{typeof}
642 @findex typeof
643 @findex sizeof
644 @cindex macros, types of arguments
646 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
647 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
648 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
650 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
651 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
653 @smallexample
654 typeof (x[0](1))
655 @end smallexample
657 @noindent
658 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
659 the type described is that of the values of the functions.
661 Here is an example with a typename as the argument:
663 @smallexample
664 typeof (int *)
665 @end smallexample
667 @noindent
668 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
670 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
671 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
672 @xref{Alternate Keywords}.
674 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
675 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
676 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
678 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
679 only if it is an expression of variably modified type or the name of
680 such a type.
682 @code{typeof} is often useful in conjunction with
683 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
684 Here is how the two together can
685 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
686 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
688 @smallexample
689 #define max(a,b) \
690   (@{ typeof (a) _a = (a); \
691       typeof (b) _b = (b); \
692     _a > _b ? _a : _b; @})
693 @end smallexample
695 @cindex underscores in variables in macros
696 @cindex @samp{_} in variables in macros
697 @cindex local variables in macros
698 @cindex variables, local, in macros
699 @cindex macros, local variables in
701 The reason for using names that start with underscores for the local
702 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
703 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
704 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
705 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
706 more reliable way to prevent such conflicts.
708 @noindent
709 Some more examples of the use of @code{typeof}:
711 @itemize @bullet
712 @item
713 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
715 @smallexample
716 typeof (*x) y;
717 @end smallexample
719 @item
720 This declares @code{y} as an array of such values.
722 @smallexample
723 typeof (*x) y[4];
724 @end smallexample
726 @item
727 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
729 @smallexample
730 typeof (typeof (char *)[4]) y;
731 @end smallexample
733 @noindent
734 It is equivalent to the following traditional C declaration:
736 @smallexample
737 char *y[4];
738 @end smallexample
740 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
741 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
743 @smallexample
744 #define pointer(T)  typeof(T *)
745 #define array(T, N) typeof(T [N])
746 @end smallexample
748 @noindent
749 Now the declaration can be rewritten this way:
751 @smallexample
752 array (pointer (char), 4) y;
753 @end smallexample
755 @noindent
756 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
757 pointers to @code{char}.
758 @end itemize
760 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
761 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
762 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
763 declaration must be initialized, and the type of the variable is
764 determined by the initializer; the name of the variable is not in
765 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
766 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
767 ``maximum'' macro above could be written as:
769 @smallexample
770 #define max(a,b) \
771   (@{ __auto_type _a = (a); \
772       __auto_type _b = (b); \
773     _a > _b ? _a : _b; @})
774 @end smallexample
776 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
778 @itemize @bullet
779 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
780 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
781 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
782 such macros.
784 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
785 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
786 @code{typeof} is used.
787 @end itemize
789 @node Conditionals
790 @section Conditionals with Omitted Operands
791 @cindex conditional expressions, extensions
792 @cindex omitted middle-operands
793 @cindex middle-operands, omitted
794 @cindex extensions, @code{?:}
795 @cindex @code{?:} extensions
797 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
798 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
799 expression.
801 Therefore, the expression
803 @smallexample
804 x ? : y
805 @end smallexample
807 @noindent
808 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
809 @code{y}.
811 This example is perfectly equivalent to
813 @smallexample
814 x ? x : y
815 @end smallexample
817 @cindex side effect in @code{?:}
818 @cindex @code{?:} side effect
819 @noindent
820 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
821 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
822 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
823 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
824 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
825 effects of recomputing it.
827 @node __int128
828 @section 128-bit Integers
829 @cindex @code{__int128} data types
831 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
832 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
833 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
834 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
835 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
836 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
838 @node Long Long
839 @section Double-Word Integers
840 @cindex @code{long long} data types
841 @cindex double-word arithmetic
842 @cindex multiprecision arithmetic
843 @cindex @code{LL} integer suffix
844 @cindex @code{ULL} integer suffix
846 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
847 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
848 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
849 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
850 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
851 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
852 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
854 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
855 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
856 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
857 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
858 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
859 provide special support.  The operations that are not open-coded use
860 special library routines that come with GCC@.
862 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
863 arguments without function prototypes.  If a function
864 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
865 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
866 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
867 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
868 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
870 @node Complex
871 @section Complex Numbers
872 @cindex complex numbers
873 @cindex @code{_Complex} keyword
874 @cindex @code{__complex__} keyword
876 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
877 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
878 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
879 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
880 keyword @code{__complex__} is also supported.
882 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
883 variable whose real part and imaginary part are both of type
884 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
885 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
886 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
887 complete.
889 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
890 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
891 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
892 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
893 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
894 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
895 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
896 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
897 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
899 The ISO C++14 library also defines the @samp{i} suffix, so C++14 code
900 that includes the @samp{<complex>} header cannot use @samp{i} for the
901 GNU extension.  The @samp{j} suffix still has the GNU meaning.
903 @cindex @code{__real__} keyword
904 @cindex @code{__imag__} keyword
905 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
906 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
907 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
908 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
909 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
910 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
911 built-in functions by GCC@.
913 @cindex complex conjugation
914 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
915 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
916 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
917 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
918 provided as built-in functions by GCC@.
920 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
921 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
922 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
923 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
924 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
925 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
926 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
927 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
928 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
930 @node Floating Types
931 @section Additional Floating Types
932 @cindex additional floating types
933 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
934 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
935 @cindex @code{__float80} data type
936 @cindex @code{__float128} data type
937 @cindex @code{__ibm128} data type
938 @cindex @code{w} floating point suffix
939 @cindex @code{q} floating point suffix
940 @cindex @code{W} floating point suffix
941 @cindex @code{Q} floating point suffix
943 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
944 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
945 these type names; the set of types supported depends on the target
946 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
947 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
948 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
949 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
950 types.
952 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
953 types, which are not supported by all targets.
954 @itemize @bullet
955 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
956 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
957 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
958 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
959 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
960 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
961 double}.
963 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
964 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
965 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
967 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
968 access to the IBM extended double format which is the current format
969 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
970 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
971 for use in conversions between the two types.
972 @end itemize
974 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
975 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
976 relational operators; equality operators; and conversions to and from
977 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
978 in a literal constant of type @code{__float80} or type
979 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
981 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
982 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
983 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
984 will be enabled automatically.
986 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
987 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
988 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
989 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
990 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
991 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
992 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
993 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
994 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
995 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
997 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
998 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
999 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
1001 @smallexample
1002 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1003 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1004 @end smallexample
1006 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1007 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1008 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1010 @smallexample
1011 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1012 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1013 @end smallexample
1015 @node Half-Precision
1016 @section Half-Precision Floating Point
1017 @cindex half-precision floating point
1018 @cindex @code{__fp16} data type
1020 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1021 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1022 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1023 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1025 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1026 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1027 use it consistently in your program.
1029 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1030 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1031 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1032 decimal digits.
1034 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1035 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1036 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1037 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1038 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1040 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1041 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1043 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1044 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1045 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1046 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1048 The ARM target provides hardware support for conversions between
1049 @code{__fp16} and @code{float} values
1050 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8-A provides
1051 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1052 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1053 compile with options to select an FPU that provides them;
1054 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1055 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1056 a half-precision format.
1058 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1059 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1060 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1061 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1062 calls.
1064 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1065 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1067 @node Decimal Float
1068 @section Decimal Floating Types
1069 @cindex decimal floating types
1070 @cindex @code{_Decimal32} data type
1071 @cindex @code{_Decimal64} data type
1072 @cindex @code{_Decimal128} data type
1073 @cindex @code{df} integer suffix
1074 @cindex @code{dd} integer suffix
1075 @cindex @code{dl} integer suffix
1076 @cindex @code{DF} integer suffix
1077 @cindex @code{DD} integer suffix
1078 @cindex @code{DL} integer suffix
1080 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1081 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1082 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1083 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1084 support decimal floating types.
1086 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1087 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1088 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1089 specified by the C standard but is usually two.
1091 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1092 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1093 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1094 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1095 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1096 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1097 @code{_Decimal128}.
1099 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1100 is incomplete:
1102 @itemize @bullet
1103 @item
1104 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1105 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1106 rather than the result value specified by the draft technical report.
1108 @item
1109 GCC does not provide the C library functionality associated with
1110 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1111 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1112 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1113 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1114 the technical report.
1115 @end itemize
1117 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1118 are supported by the DWARF debug information format.
1120 @node Hex Floats
1121 @section Hex Floats
1122 @cindex hex floats
1124 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1125 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1126 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1127 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1128 conforming) and in C++.  In that format the
1129 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1130 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1131 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1132 @tex
1133 $1 {15\over16}$,
1134 @end tex
1135 @ifnottex
1136 1 15/16,
1137 @end ifnottex
1138 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1139 is the same as @code{1.55e1}.
1141 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1142 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1143 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1144 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1145 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1147 @node Fixed-Point
1148 @section Fixed-Point Types
1149 @cindex fixed-point types
1150 @cindex @code{_Fract} data type
1151 @cindex @code{_Accum} data type
1152 @cindex @code{_Sat} data type
1153 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{r} fixed-suffix
1155 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1157 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1159 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1160 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1161 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{k} fixed-suffix
1163 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1168 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1169 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{R} fixed-suffix
1171 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1176 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1177 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{K} fixed-suffix
1179 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1183 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1184 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1186 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1187 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1188 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1189 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1190 support fixed-point types.
1192 The fixed-point types are
1193 @code{short _Fract},
1194 @code{_Fract},
1195 @code{long _Fract},
1196 @code{long long _Fract},
1197 @code{unsigned short _Fract},
1198 @code{unsigned _Fract},
1199 @code{unsigned long _Fract},
1200 @code{unsigned long long _Fract},
1201 @code{_Sat short _Fract},
1202 @code{_Sat _Fract},
1203 @code{_Sat long _Fract},
1204 @code{_Sat long long _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned _Fract},
1207 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1208 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1209 @code{short _Accum},
1210 @code{_Accum},
1211 @code{long _Accum},
1212 @code{long long _Accum},
1213 @code{unsigned short _Accum},
1214 @code{unsigned _Accum},
1215 @code{unsigned long _Accum},
1216 @code{unsigned long long _Accum},
1217 @code{_Sat short _Accum},
1218 @code{_Sat _Accum},
1219 @code{_Sat long _Accum},
1220 @code{_Sat long long _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned _Accum},
1223 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1224 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1226 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1227 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1229 Support for fixed-point types includes:
1230 @itemize @bullet
1231 @item
1232 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1233 @item
1234 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1235 @item
1236 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1237 @item
1238 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1239 @item
1240 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1241 @item
1242 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1243 @item
1244 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1245 @code{<<=}, @code{>>=})
1246 @item
1247 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1248 @end itemize
1250 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1251 @itemize
1252 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1253 @code{_Sat short _Fract}
1254 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1255 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1256 @code{_Sat long _Fract}
1257 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1258 @code{_Sat long long _Fract}
1259 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1261 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned _Fract}
1263 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1264 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1265 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1266 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1267 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1268 @code{_Sat short _Accum}
1269 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1270 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1271 @code{_Sat long _Accum}
1272 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1273 @code{_Sat long long _Accum}
1274 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1276 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned _Accum}
1278 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1279 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1280 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1281 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1282 @end itemize
1284 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1285 is incomplete:
1287 @itemize @bullet
1288 @item
1289 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1290 @end itemize
1292 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1294 @node Named Address Spaces
1295 @section Named Address Spaces
1296 @cindex Named Address Spaces
1298 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1299 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1300 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1301 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1302 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1303 address spaces other than the generic address space.
1305 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1306 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1307 document for more details.
1309 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1310 @subsection AVR Named Address Spaces
1312 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1313 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1314 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1315 needed to read from flash.
1317 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1318 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1319 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1320 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1321 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1322 The default linker description files for these devices cater for that
1323 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1324 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1325 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1326 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1327 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1329 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1330 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1331 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1332 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1333 to generate the right instructions to access this data without
1334 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1336 @table @code
1337 @item __flash
1338 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1339 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1340 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1341 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1343 @item __flash1
1344 @itemx __flash2
1345 @itemx __flash3
1346 @itemx __flash4
1347 @itemx __flash5
1348 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1351 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1352 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1353 These are 16-bit address spaces locating data in section
1354 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1355 address space @code{__flash@var{N}}.
1356 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1357 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1359 @item __memx
1360 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1361 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1362 If the high bit of the address is set, data is read from
1363 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1364 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1365 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1366 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1368 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1369 @end table
1371 @b{Example}
1373 @smallexample
1374 char my_read (const __flash char ** p)
1376     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1377        The first indirection of p reads that flash pointer
1378        from RAM and the second indirection reads a char from this
1379        flash address.  */
1381     return **p;
1384 /* Locate array[] in flash memory */
1385 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1387 int i = 1;
1389 int main (void)
1391    /* Return 17 by reading from flash memory */
1392    return array[array[i]];
1394 @end smallexample
1396 @noindent
1397 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1398 named but uppercase built-in macro defined. 
1399 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1400 support is available or not:
1402 @smallexample
1403 #ifdef __FLASH
1404 const __flash int var = 1;
1406 int read_var (void)
1408     return var;
1410 #else
1411 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1413 const int var PROGMEM = 1;
1415 int read_var (void)
1417     return (int) pgm_read_word (&var);
1419 #endif /* __FLASH */
1420 @end smallexample
1422 @noindent
1423 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1424 locates data in flash but
1425 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1426 from RAM,
1427 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1428 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1429 together with attribute @code{progmem}.
1431 @noindent
1432 @b{Limitations and caveats}
1434 @itemize
1435 @item
1436 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1437 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1438 shows undefined behavior. The only address space that
1439 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1440 @code{__memx}.
1442 @item
1443 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1444 you must arrange your linker script to locate the
1445 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1447 @item
1448 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1449 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1450 This still applies if the data in one of these address
1451 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1452 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1453 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1454 must not optimize away known values or insert them
1455 as immediates into operands of instructions.
1457 @item
1458 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1459 located in static storage with a 24-bit address:
1460 @smallexample
1461 extern const __memx char foo;
1462 const __memx void *pfoo = &foo;
1463 @end smallexample
1465 @item
1466 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1467 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1468 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1469 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1471 @end itemize
1473 @subsection M32C Named Address Spaces
1474 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1476 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1477 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1478 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1479 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1480 effect.
1482 @subsection RL78 Named Address Spaces
1483 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1485 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1486 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1487 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1488 64@tie{}KiB of the address space.
1490 @subsection SPU Named Address Spaces
1491 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1493 On the SPU target variables may be declared as
1494 belonging to another address space by qualifying the type with the
1495 @code{__ea} address space identifier:
1497 @smallexample
1498 extern int __ea i;
1499 @end smallexample
1501 @noindent 
1502 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1503 It may use runtime library
1504 support, or generate special machine instructions to access that address
1505 space.
1507 @subsection x86 Named Address Spaces
1508 @cindex x86 named address spaces
1510 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1511 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1513 @table @code
1514 @item __seg_fs
1515 @itemx __seg_gs
1516 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1517 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1518 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1520 The respective segment base must be set via some method specific to
1521 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1522 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1523 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1524 explicit casts are required to convert pointers between these address
1525 spaces and the generic address space.  In practice the application
1526 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1527 that it installed previously.
1529 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1530 defined when these address spaces are supported.
1531 @end table
1533 @node Zero Length
1534 @section Arrays of Length Zero
1535 @cindex arrays of length zero
1536 @cindex zero-length arrays
1537 @cindex length-zero arrays
1538 @cindex flexible array members
1540 Declaring zero-length arrays is allowed in GNU C as an extension.
1541 A zero-length array can be useful as the last element of a structure
1542 that is really a header for a variable-length object:
1544 @smallexample
1545 struct line @{
1546   int length;
1547   char contents[0];
1550 struct line *thisline = (struct line *)
1551   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1552 thisline->length = this_length;
1553 @end smallexample
1555 Although the size of a zero-length array is zero, an array member of
1556 this kind may increase the size of the enclosing type as a result of tail
1557 padding.  The offset of a zero-length array member from the beginning
1558 of the enclosing structure is the same as the offset of an array with
1559 one or more elements of the same type.  The alignment of a zero-length
1560 array is the same as the alignment of its elements.
1562 Declaring zero-length arrays in other contexts, including as interior
1563 members of structure objects or as non-member objects, is discouraged.
1564 Accessing elements of zero-length arrays declared in such contexts is
1565 undefined and may be diagnosed.
1567 In the absence of the zero-length array extension, in ISO C90
1568 the @code{contents} array in the example above would typically be declared
1569 to have a single element.  Unlike a zero-length array which only contributes
1570 to the size of the enclosing structure for the purposes of alignment,
1571 a one-element array always occupies at least as much space as a single
1572 object of the type.  Although using one-element arrays this way is
1573 discouraged, GCC handles accesses to trailing one-element array members
1574 analogously to zero-length arrays.
1576 The preferred mechanism to declare variable-length types like
1577 @code{struct line} above is the ISO C99 @dfn{flexible array member},
1578 with slightly different syntax and semantics:
1580 @itemize @bullet
1581 @item
1582 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1583 the @code{0}.
1585 @item
1586 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1587 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1588 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1590 @item
1591 Flexible array members may only appear as the last member of a
1592 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1594 @item
1595 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1596 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1597 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1598 permitted by GCC as extensions.)
1599 @end itemize
1601 Non-empty initialization of zero-length
1602 arrays is treated like any case where there are more initializer
1603 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1604 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1605 this case) are ignored.
1607 GCC allows static initialization of flexible array members.
1608 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1609 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1610 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1611 like @code{f2}.
1613 @smallexample
1614 struct f1 @{
1615   int x; int y[];
1616 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1618 struct f2 @{
1619   struct f1 f1; int data[3];
1620 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1621 @end smallexample
1623 @noindent
1624 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1625 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1627 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1628 unknown size is also written with @code{[]}.
1630 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1631 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1632 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1633 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1634 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1635 object.  For example:
1637 @smallexample
1638 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1639 struct bar @{ struct foo z; @};
1641 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1642 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1643 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1644 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1645 @end smallexample
1647 @node Empty Structures
1648 @section Structures with No Members
1649 @cindex empty structures
1650 @cindex zero-size structures
1652 GCC permits a C structure to have no members:
1654 @smallexample
1655 struct empty @{
1657 @end smallexample
1659 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1660 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1661 member of type @code{char}.
1663 @node Variable Length
1664 @section Arrays of Variable Length
1665 @cindex variable-length arrays
1666 @cindex arrays of variable length
1667 @cindex VLAs
1669 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1670 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1671 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1672 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1673 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1674 exits.  For
1675 example:
1677 @smallexample
1678 FILE *
1679 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1681   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1682   strcpy (str, s1);
1683   strcat (str, s2);
1684   return fopen (str, mode);
1686 @end smallexample
1688 @cindex scope of a variable length array
1689 @cindex variable-length array scope
1690 @cindex deallocating variable length arrays
1691 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1692 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1693 message for it.
1695 @cindex variable-length array in a structure
1696 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1697 a structure or a union.  For example:
1699 @smallexample
1700 void
1701 foo (int n)
1703   struct S @{ int x[n]; @};
1705 @end smallexample
1707 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1708 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1709 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1710 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1711 variable-length arrays are more elegant.
1713 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1714 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1715 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1716 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1718 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1720 @smallexample
1721 struct entry
1722 tester (int len, char data[len][len])
1724   /* @r{@dots{}} */
1726 @end smallexample
1728 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1729 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1730 @code{sizeof}.
1732 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1733 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1735 @smallexample
1736 struct entry
1737 tester (int len; char data[len][len], int len)
1739   /* @r{@dots{}} */
1741 @end smallexample
1743 @cindex parameter forward declaration
1744 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1745 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1746 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1748 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1749 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1750 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1751 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1752 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1753 parameter forward declarations.
1755 @node Variadic Macros
1756 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1757 @cindex variable number of arguments
1758 @cindex macro with variable arguments
1759 @cindex rest argument (in macro)
1760 @cindex variadic macros
1762 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1763 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1764 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1765 example:
1767 @smallexample
1768 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1769 @end smallexample
1771 @noindent
1772 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1773 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1774 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1775 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1776 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1778 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1779 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1780 argument.  Here is an example:
1782 @smallexample
1783 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1784 @end smallexample
1786 @noindent
1787 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1788 more readable and descriptive.
1790 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1791 be used with either of the above forms of macro definition.
1793 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1794 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1795 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1796 the string:
1798 @smallexample
1799 debug ("A message")
1800 @end smallexample
1802 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1803 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1804 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1805 string.
1807 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1808 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1810 @smallexample
1811 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1812 @end smallexample
1814 @noindent
1815 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1816 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1817 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1818 does not complain about the paste operation and instead places the
1819 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1820 argument, these arguments are not macro expanded.
1822 @node Escaped Newlines
1823 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1824 @cindex escaped newlines
1825 @cindex newlines (escaped)
1827 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1828 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1829 to immediately follow a backslash.  
1830 GCC's implementation allows whitespace in the form
1831 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1832 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1833 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1834 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1835 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1836 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1837 yet been replaced with spaces.
1839 @node Subscripting
1840 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1841 @cindex subscripting
1842 @cindex arrays, non-lvalue
1844 @cindex subscripting and function values
1845 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1846 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1847 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1848 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1849 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1850 pointers outside C99 mode.  For example,
1851 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1853 @smallexample
1854 @group
1855 struct foo @{int a[4];@};
1857 struct foo f();
1859 bar (int index)
1861   return f().a[index];
1863 @end group
1864 @end smallexample
1866 @node Pointer Arith
1867 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1868 @cindex void pointers, arithmetic
1869 @cindex void, size of pointer to
1870 @cindex function pointers, arithmetic
1871 @cindex function, size of pointer to
1873 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1874 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1875 size of a @code{void} or of a function as 1.
1877 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1878 and on function types, and returns 1.
1880 @opindex Wpointer-arith
1881 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1882 are used.
1884 @node Pointers to Arrays
1885 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1886 @cindex pointers to arrays
1887 @cindex const qualifier
1889 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1890 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1891 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1892 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1893 is formally attached to the element type of the array and not the
1894 array itself.
1896 @smallexample
1897 extern void
1898 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1899 double x[3][2];
1900 double y[2][3];
1901 @r{@dots{}}
1902 transpose(3, 2, y, x);
1903 @end smallexample
1905 @node Initializers
1906 @section Non-Constant Initializers
1907 @cindex initializers, non-constant
1908 @cindex non-constant initializers
1910 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1911 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1912 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1914 @smallexample
1915 foo (float f, float g)
1917   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1918   /* @r{@dots{}} */
1920 @end smallexample
1922 @node Compound Literals
1923 @section Compound Literals
1924 @cindex constructor expressions
1925 @cindex initializations in expressions
1926 @cindex structures, constructor expression
1927 @cindex expressions, constructor
1928 @cindex compound literals
1929 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1931 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1932 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1933 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1934 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1935 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1936 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1937 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1939 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1940 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1942 @smallexample
1943 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1944 @end smallexample
1946 @noindent
1947 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1949 @smallexample
1950 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1951 @end smallexample
1953 @noindent
1954 This is equivalent to writing the following:
1956 @smallexample
1958   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1959   structure = temp;
1961 @end smallexample
1963 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1964 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1965 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1966 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1967 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1968 such an initializer, as shown here:
1970 @smallexample
1971 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1972 @end smallexample
1974 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1975 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1976 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1977 the compound literal.
1979 @smallexample
1980 int i = ++(int) @{ 1 @};
1981 @end smallexample
1983 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1984 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1985 the initializer is not a constant).
1986 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1987 list if the types of the compound literal and the object match.
1988 The elements of the compound literal must be constant.
1989 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1990 determined by the size of the compound literal.
1992 @smallexample
1993 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1994 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1995 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1996 @end smallexample
1998 @noindent
1999 The above lines are equivalent to the following:
2000 @smallexample
2001 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
2002 static int y[] = @{1, 2, 3@};
2003 static int z[] = @{1, 0, 0@};
2004 @end smallexample
2006 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
2007 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
2008 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
2009 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
2010 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
2011 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
2012 the array compound literal example above appeared inside a function,
2013 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
2014 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
2016 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
2017 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
2018 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
2019 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
2020 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2021 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2022 compound literals in C++ code.
2024 @node Designated Inits
2025 @section Designated Initializers
2026 @cindex initializers with labeled elements
2027 @cindex labeled elements in initializers
2028 @cindex case labels in initializers
2029 @cindex designated initializers
2031 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2032 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2033 being initialized.
2035 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2036 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2037 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2038 implemented in GNU C++.
2040 To specify an array index, write
2041 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2043 @smallexample
2044 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2045 @end smallexample
2047 @noindent
2048 is equivalent to
2050 @smallexample
2051 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2052 @end smallexample
2054 @noindent
2055 The index values must be constant expressions, even if the array being
2056 initialized is automatic.
2058 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2059 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2060 value, with no @samp{=}.
2062 To initialize a range of elements to the same value, write
2063 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2064 extension.  For example,
2066 @smallexample
2067 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2068 @end smallexample
2070 @noindent
2071 If the value in it has side effects, the side effects happen only once,
2072 not for each initialized field by the range initializer.
2074 @noindent
2075 Note that the length of the array is the highest value specified
2076 plus one.
2078 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2079 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2080 given the following structure,
2082 @smallexample
2083 struct point @{ int x, y; @};
2084 @end smallexample
2086 @noindent
2087 the following initialization
2089 @smallexample
2090 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2091 @end smallexample
2093 @noindent
2094 is equivalent to
2096 @smallexample
2097 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2098 @end smallexample
2100 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2101 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2103 @smallexample
2104 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2105 @end smallexample
2107 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2108 that have static storage duration.
2110 @cindex designators
2111 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2112 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2113 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2114 should be used.  For example,
2116 @smallexample
2117 union foo @{ int i; double d; @};
2119 union foo f = @{ .d = 4 @};
2120 @end smallexample
2122 @noindent
2123 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2124 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2125 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2126 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2128 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2129 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2130 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2131 array or structure.  For example,
2133 @smallexample
2134 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2135 @end smallexample
2137 @noindent
2138 is equivalent to
2140 @smallexample
2141 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2142 @end smallexample
2144 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2145 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2146 For example:
2148 @smallexample
2149 int whitespace[256]
2150   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2151       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2152 @end smallexample
2154 @cindex designator lists
2155 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2156 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2157 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2158 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2159 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2161 @smallexample
2162 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2163 @end smallexample
2165 @noindent
2166 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2167 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2168 side effect, it is unspecified whether the side effect happens or not.
2169 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2171 @node Case Ranges
2172 @section Case Ranges
2173 @cindex case ranges
2174 @cindex ranges in case statements
2176 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2177 like this:
2179 @smallexample
2180 case @var{low} ... @var{high}:
2181 @end smallexample
2183 @noindent
2184 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2185 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2187 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2189 @smallexample
2190 case 'A' ... 'Z':
2191 @end smallexample
2193 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2194 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2195 write this:
2197 @smallexample
2198 case 1 ... 5:
2199 @end smallexample
2201 @noindent
2202 rather than this:
2204 @smallexample
2205 case 1...5:
2206 @end smallexample
2208 @node Cast to Union
2209 @section Cast to a Union Type
2210 @cindex cast to a union
2211 @cindex union, casting to a
2213 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2214 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2215 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2216 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2217 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2218 @xref{Compound Literals}.
2220 The types that may be cast to the union type are those of the members
2221 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2223 @smallexample
2224 union foo @{ int i; double d; @};
2225 int x;
2226 double y;
2227 @end smallexample
2229 @noindent
2230 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2232 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2233 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2235 @smallexample
2236 union foo u;
2237 /* @r{@dots{}} */
2238 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2239 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2240 @end smallexample
2242 You can also use the union cast as a function argument:
2244 @smallexample
2245 void hack (union foo);
2246 /* @r{@dots{}} */
2247 hack ((union foo) x);
2248 @end smallexample
2250 @node Mixed Declarations
2251 @section Mixed Declarations and Code
2252 @cindex mixed declarations and code
2253 @cindex declarations, mixed with code
2254 @cindex code, mixed with declarations
2256 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2257 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2258 C90 mode.  For example, you could do:
2260 @smallexample
2261 int i;
2262 /* @r{@dots{}} */
2263 i++;
2264 int j = i + 2;
2265 @end smallexample
2267 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2268 the enclosing block.
2270 @node Function Attributes
2271 @section Declaring Attributes of Functions
2272 @cindex function attributes
2273 @cindex declaring attributes of functions
2274 @cindex @code{volatile} applied to function
2275 @cindex @code{const} applied to function
2277 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2278 about functions called in your program which help the compiler
2279 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2280 can use attributes to declare that a function never returns
2281 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2282 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2284 You can also use attributes to control memory placement, code
2285 generation options or call/return conventions within the function
2286 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2287 example, many targets support attributes for defining interrupt
2288 handler functions, which typically must follow special register usage
2289 and return conventions.
2291 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2292 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2293 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2294 separating them by commas within the double parentheses or by
2295 immediately following an attribute declaration with another attribute
2296 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on attribute
2297 syntax and placement.  Compatible attribute specifications on distinct
2298 declarations of the same function are merged.  An attribute specification
2299 that is not compatible with attributes already applied to a declaration
2300 of the same function is ignored with a warning.
2302 GCC also supports attributes on
2303 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2304 labels (@pxref{Label Attributes}),
2305 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2306 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2307 and types (@pxref{Type Attributes}).
2309 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2310 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2311 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2312 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2313 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2314 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2316 In addition to the attributes documented here,
2317 GCC plugins may provide their own attributes.
2319 @menu
2320 * Common Function Attributes::
2321 * AArch64 Function Attributes::
2322 * ARC Function Attributes::
2323 * ARM Function Attributes::
2324 * AVR Function Attributes::
2325 * Blackfin Function Attributes::
2326 * CR16 Function Attributes::
2327 * Epiphany Function Attributes::
2328 * H8/300 Function Attributes::
2329 * IA-64 Function Attributes::
2330 * M32C Function Attributes::
2331 * M32R/D Function Attributes::
2332 * m68k Function Attributes::
2333 * MCORE Function Attributes::
2334 * MeP Function Attributes::
2335 * MicroBlaze Function Attributes::
2336 * Microsoft Windows Function Attributes::
2337 * MIPS Function Attributes::
2338 * MSP430 Function Attributes::
2339 * NDS32 Function Attributes::
2340 * Nios II Function Attributes::
2341 * Nvidia PTX Function Attributes::
2342 * PowerPC Function Attributes::
2343 * RISC-V Function Attributes::
2344 * RL78 Function Attributes::
2345 * RX Function Attributes::
2346 * S/390 Function Attributes::
2347 * SH Function Attributes::
2348 * SPU Function Attributes::
2349 * Symbian OS Function Attributes::
2350 * V850 Function Attributes::
2351 * Visium Function Attributes::
2352 * x86 Function Attributes::
2353 * Xstormy16 Function Attributes::
2354 @end menu
2356 @node Common Function Attributes
2357 @subsection Common Function Attributes
2359 The following attributes are supported on most targets.
2361 @table @code
2362 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2364 @item alias ("@var{target}")
2365 @cindex @code{alias} function attribute
2366 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2367 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2369 @smallexample
2370 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2371 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2372 @end smallexample
2374 @noindent
2375 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2376 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2377 is not defined in the same translation unit.
2379 This attribute requires assembler and object file support,
2380 and may not be available on all targets.
2382 @item aligned (@var{alignment})
2383 @cindex @code{aligned} function attribute
2384 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2385 measured in bytes.
2387 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2388 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2389 alignment this overrides the effect of the
2390 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2391 function.
2393 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2394 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2395 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2396 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2397 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2398 further information.
2400 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2401 (@pxref{Variable Attributes}.)
2403 @item alloc_align
2404 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2405 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2406 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2407 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2408 information to improve pointer alignment analysis.
2410 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2411 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2412 Argument numbering starts at one.
2414 For instance,
2416 @smallexample
2417 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2418 @end smallexample
2420 @noindent
2421 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2422 given by parameter 1.
2424 @item alloc_size
2425 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2426 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2427 function return value points to memory, where the size is given by
2428 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2429 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2431 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2432 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2433 is either the value of the single function argument specified or the product
2434 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2435 one.
2437 For instance,
2439 @smallexample
2440 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2441 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2442 @end smallexample
2444 @noindent
2445 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2446 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2447 of the size given by parameter 2.
2449 @item always_inline
2450 @cindex @code{always_inline} function attribute
2451 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2452 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2453 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2454 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2455 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2456 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2457 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2459 @item artificial
2460 @cindex @code{artificial} function attribute
2461 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2462 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2463 info format it either means marking the function as artificial
2464 or using the caller location for all instructions within the inlined
2465 body.
2467 @item assume_aligned
2468 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2469 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2470 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2471 alignment is given by the first argument.
2472 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2474 For instance
2476 @smallexample
2477 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2478 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2479 @end smallexample
2481 @noindent
2482 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2483 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2484 to 8.
2486 @item cold
2487 @cindex @code{cold} function attribute
2488 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2489 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2490 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2491 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2492 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2493 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2494 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2495 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2496 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2498 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2499 are automatically detected and this attribute is ignored.
2501 @item const
2502 @cindex @code{const} function attribute
2503 @cindex functions that have no side effects
2504 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2505 have no effects except to return a value.  Calls to such functions lend
2506 themselves to optimization such as common subexpression elimination.
2507 The @code{const} attribute imposes greater restrictions on a function's
2508 definition than the similar @code{pure} attribute below because it prohibits
2509 the function from reading global variables.  Consequently, the presence of
2510 the attribute on a function declaration allows GCC to emit more efficient
2511 code for some calls to the function.  Decorating the same function with
2512 both the @code{const} and the @code{pure} attribute is diagnosed.
2514 @cindex pointer arguments
2515 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2516 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2517 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2518 @code{const}.  Because a @code{const} function cannot have any side
2519 effects it does not make sense for such a function to return @code{void}.
2520 Declaring such a function is diagnosed.
2522 @item constructor
2523 @itemx destructor
2524 @itemx constructor (@var{priority})
2525 @itemx destructor (@var{priority})
2526 @cindex @code{constructor} function attribute
2527 @cindex @code{destructor} function attribute
2528 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2529 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2530 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2531 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2532 called.  Functions with these attributes are useful for
2533 initializing data that is used implicitly during the execution of
2534 the program.
2536 You may provide an optional integer priority to control the order in
2537 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2538 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2539 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2540 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2541 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2542 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2543 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2544 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2545 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2546 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2547 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2548 impose a specific ordering.
2550 @item deprecated
2551 @itemx deprecated (@var{msg})
2552 @cindex @code{deprecated} function attribute
2553 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2554 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2555 functions that are expected to be removed in a future version of a
2556 program.  The warning also includes the location of the declaration
2557 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2558 information about why the function is deprecated, or what they should
2559 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2561 @smallexample
2562 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2563 int old_fn ();
2564 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2565 @end smallexample
2567 @noindent
2568 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2569 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2570 present.
2572 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2573 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2575 The message attached to the attribute is affected by the setting of
2576 the @option{-fmessage-length} option.
2578 @item error ("@var{message}")
2579 @itemx warning ("@var{message}")
2580 @cindex @code{error} function attribute
2581 @cindex @code{warning} function attribute
2582 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2583 is used on a function declaration and a call to such a function
2584 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2585 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2586 This is useful
2587 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2588 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2589 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2591 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2592 a link failure (to define the function with
2593 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2594 when using these attributes the problem is diagnosed
2595 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2596 functions or when not emitting debugging information.
2598 @item externally_visible
2599 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2600 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2601 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2602 object remains visible outside the current compilation unit.
2604 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2605 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2606 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2607 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2608 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2609 produced by @command{gold}.
2610 For other linkers that cannot generate resolution file,
2611 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2613 @item flatten
2614 @cindex @code{flatten} function attribute
2615 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2616 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2617 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2618 the current inlining parameters.
2620 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2621 @cindex @code{format} function attribute
2622 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2623 @opindex Wformat
2624 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2625 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2626 should be type-checked against a format string.  For example, the
2627 declaration:
2629 @smallexample
2630 extern int
2631 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2632       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2633 @end smallexample
2635 @noindent
2636 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2637 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2638 @code{my_format}.
2640 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2641 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2642 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2643 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2644 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2645 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2646 @code{ms_strftime} are also present.
2647 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2648 by the system's C runtime library,
2649 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2650 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2651 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2652 @file{msvcrt.dll} library.
2653 The parameter @var{string-index}
2654 specifies which argument is the format string argument (starting
2655 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2656 argument to check against the format string.  For functions
2657 where the arguments are not available to be checked (such as
2658 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2659 compiler only checks the format string for consistency.  For
2660 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2661 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2662 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2663 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2665 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2666 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2667 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2668 attribute are 2 and 3.
2670 @opindex ffreestanding
2671 @opindex fno-builtin
2672 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2673 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2674 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2675 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2676 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2677 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2678 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2679 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2680 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2681 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2682 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2683 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2684 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2685 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2687 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2688 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2689 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2690 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2691 compiler.
2693 The target may also provide additional types of format checks.
2694 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2695 Target Machines}.
2697 @item format_arg (@var{string-index})
2698 @cindex @code{format_arg} function attribute
2699 @opindex Wformat-nonliteral
2700 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2701 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2702 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2703 it into another language), so the result can be passed to a
2704 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2705 function (with the remaining arguments to the format function the same
2706 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2707 declaration:
2709 @smallexample
2710 extern char *
2711 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2712       __attribute__ ((format_arg (2)));
2713 @end smallexample
2715 @noindent
2716 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2717 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2718 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2719 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2720 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2721 could tell in such calls to format functions would be that the format
2722 string argument is not constant; this would generate a warning when
2723 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2724 without the attribute.
2726 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2727 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2728 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2729 be counted from two.
2731 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2732 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2733 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2734 type function whose operands are a call to one of your own function.
2735 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2736 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2737 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2738 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2739 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2740 Controlling C Dialect}.
2742 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2743 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2744 above.
2746 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2747 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2748 Target Machines}.
2750 @item gnu_inline
2751 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2752 This attribute should be used with a function that is also declared
2753 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2754 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2755 gnu99 mode.
2757 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2758 function is used only for inlining.  In no case is the function
2759 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2760 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2761 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2762 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2763 function definition in a header file with this attribute, and put
2764 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2765 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2766 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2767 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2768 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2769 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2771 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2772 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2773 inlined where possible.
2775 This is how GCC traditionally handled functions declared
2776 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2777 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2778 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2779 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2780 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2781 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2782 Function is As Fast As a Macro}.
2784 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2785 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2786 behavior.
2788 @item hot
2789 @cindex @code{hot} function attribute
2790 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2791 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2792 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2793 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2794 improving locality.
2796 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2797 are automatically detected and this attribute is ignored.
2799 @item ifunc ("@var{resolver}")
2800 @cindex @code{ifunc} function attribute
2801 @cindex indirect functions
2802 @cindex functions that are dynamically resolved
2803 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2804 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2805 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2806 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2807 routine to be selected for the particular processor or other system
2808 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2809 the implementation functions available, and a resolver function that
2810 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2811 implementation functions' declarations must match the API of the
2812 function being implemented.  The resolver should be declared to
2813 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2814 a function of the same type as the implementation.  For example:
2816 @smallexample
2817 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2819   @dots{}
2820   return dst;
2823 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2825   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2827 @end smallexample
2829 @noindent
2830 The exported header file declaring the function the user calls would
2831 contain:
2833 @smallexample
2834 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2835 @end smallexample
2837 @noindent
2838 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2839 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2840 defined in the same translation unit as the resolver function:
2842 @smallexample
2843 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2844      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2845 @end smallexample
2847 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2848 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2849 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2850 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2851 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2852 the signatures of the two functions and issues
2853 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2854 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2855 to the type of the corresponding non-member function use
2856 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2858 @smallexample
2859 class S
2861 private:
2862   int debug_impl (int);
2863   int optimized_impl (int);
2865   typedef int Func (S*, int);
2867   static Func* resolver ();
2868 public:
2870   int interface (int);
2873 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2874 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2876 S::Func* S::resolver ()
2878   int (S::*pimpl) (int)
2879     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2881   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2882   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2885 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2886 @end smallexample
2888 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2889 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2891 @item interrupt
2892 @itemx interrupt_handler
2893 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2894 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2895 entry and exit sequences that differ from those from regular
2896 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2897 refer to the following subsections for details.
2899 @item leaf
2900 @cindex @code{leaf} function attribute
2901 Calls to external functions with this attribute must return to the
2902 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2903 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2904 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2905 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2906 might still call functions from other compilation units and thus they
2907 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2908 calls at all.
2910 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2911 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2912 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2913 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2914 @code{qsort} is not.
2916 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2917 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2918 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2919 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2920 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2921 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2922 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2923 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2924 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2925 interposition, care should be taken that functions defined in the
2926 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2927 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2928 otherwise an inadvertent callback would be added.
2930 The attribute has no effect on functions defined within the current
2931 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2932 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2933 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2934 calls.
2936 @item malloc
2937 @cindex @code{malloc} function attribute
2938 @cindex functions that behave like malloc
2939 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2940 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2941 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2942 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2944 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2945 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2946 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2947 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2948 pointer to storage containing pointers.
2950 @item no_icf
2951 @cindex @code{no_icf} function attribute
2952 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2953 semantically equivalent function.
2955 @item no_instrument_function
2956 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2957 @opindex finstrument-functions
2958 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2959 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2960 Functions with this attribute are not so instrumented.
2962 @item no_profile_instrument_function
2963 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2964 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2965 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2966 optimization code instrumentation.
2968 @item no_reorder
2969 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2970 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2971 against each other or top level assembler statements the executable.
2972 The actual order in the program will depend on the linker command
2973 line. Static variables marked like this are also not removed.
2974 This has a similar effect
2975 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2976 marked symbols.
2978 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2979 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2980 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2981 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2982 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2983 @option{-fsanitize} option can be provided.
2985 @smallexample
2986 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2987 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2988 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment,object-size")))
2989 g () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2990 @end smallexample
2992 @item no_sanitize_address
2993 @itemx no_address_safety_analysis
2994 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2995 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2996 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2997 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2998 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2999 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3000 @code{no_sanitize_address}.
3002 @item no_sanitize_thread
3003 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
3004 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
3005 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3006 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
3008 @item no_sanitize_undefined
3009 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
3010 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
3011 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
3012 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
3014 @item no_split_stack
3015 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3016 @opindex fsplit-stack
3017 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3018 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3019 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3020 may run with only a small amount of stack space available.
3022 @item no_stack_limit
3023 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3024 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3025 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3026 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3028 @item noclone
3029 @cindex @code{noclone} function attribute
3030 This function attribute prevents a function from being considered for
3031 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3032 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3033 propagation.
3035 @item noinline
3036 @cindex @code{noinline} function attribute
3037 This function attribute prevents a function from being considered for
3038 inlining.
3039 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3040 @c future-compatible with this mechanism.
3041 If the function does not have side effects, there are optimizations
3042 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3043 although the function call is live.  To keep such calls from being
3044 optimized away, put
3045 @smallexample
3046 asm ("");
3047 @end smallexample
3049 @noindent
3050 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3051 side effect.
3053 @item noipa
3054 @cindex @code{noipa} function attribute
3055 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3056 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3057 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3058 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3059 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3060 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3061 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3062 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3063 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3064 of testing the compiler.
3066 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3067 @cindex @code{nonnull} function attribute
3068 @cindex functions with non-null pointer arguments
3069 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3070 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3072 @smallexample
3073 extern void *
3074 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3075         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3076 @end smallexample
3078 @noindent
3079 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3080 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3081 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3082 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3083 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3084 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3086 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3087 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3088 following declaration is equivalent to the previous example:
3090 @smallexample
3091 extern void *
3092 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3093         __attribute__((nonnull));
3094 @end smallexample
3096 @item noplt
3097 @cindex @code{noplt} function attribute
3098 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3099 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3100 do not use the PLT.
3102 @smallexample
3103 @group
3104 /* Externally defined function foo.  */
3105 int foo () __attribute__ ((noplt));
3108 main (/* @r{@dots{}} */)
3110   /* @r{@dots{}} */
3111   foo ();
3112   /* @r{@dots{}} */
3114 @end group
3115 @end smallexample
3117 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3118 tells the compiler to assume that
3119 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3120 @code{foo} must avoid the PLT
3121 in position-independent code.
3123 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3124 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3126 @item noreturn
3127 @cindex @code{noreturn} function attribute
3128 @cindex functions that never return
3129 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3130 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3131 their own functions that never return.  You can declare them
3132 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3134 @smallexample
3135 @group
3136 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3138 void
3139 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3141   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3142   exit (1);
3144 @end group
3145 @end smallexample
3147 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3148 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3149 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3150 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3151 uninitialized variables.
3153 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3154 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3155 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3157 Do not assume that registers saved by the calling function are
3158 restored before calling the @code{noreturn} function.
3160 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3161 type other than @code{void}.
3163 @item nothrow
3164 @cindex @code{nothrow} function attribute
3165 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3166 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3167 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3168 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3169 take function pointer arguments.
3171 @item optimize
3172 @cindex @code{optimize} function attribute
3173 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3174 be compiled with different optimization options than specified on the
3175 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3176 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3177 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3178 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3179 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3180 that affect more than one function.
3181 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3182 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3184 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3185 suitable in production code.
3187 @item patchable_function_entry
3188 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3189 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3190 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3191 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3192 used to provide a universal tool for instrumentation.
3194 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3195 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3196 is the same as for the command-line switch
3197 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3198 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3199 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3200 the first NOP.
3202 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3203 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3204 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3205 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3206 to prevent recursion.
3208 @item pure
3209 @cindex @code{pure} function attribute
3210 @cindex functions that have no side effects
3211 Many functions have no effects except the return value and their
3212 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3213 Calls to such functions can be subject
3214 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3215 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3216 with the attribute @code{pure}.  For example,
3218 @smallexample
3219 int square (int) __attribute__ ((pure));
3220 @end smallexample
3222 @noindent
3223 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3224 fewer times than the program says.
3226 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3227 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3228 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3229 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3231 The @code{pure} attribute imposes similar but looser restrictions on
3232 a function's defintion than the @code{const} attribute: it allows the
3233 function to read global variables.  Decorating the same function with
3234 both the @code{pure} and the @code{const} attribute is diagnosed.
3235 Because a @code{pure} function cannot have any side effects it does not
3236 make sense for such a function to return @code{void}.  Declaring such
3237 a function is diagnosed.
3239 @item returns_nonnull
3240 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3241 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3242 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3244 @smallexample
3245 extern void *
3246 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3247 @end smallexample
3249 @noindent
3250 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3251 that the return value will never be null.
3253 @item returns_twice
3254 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3255 @cindex functions that return more than once
3256 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3257 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3258 are dead before calling such a function and emits a warning about
3259 the variables that may be clobbered after the second return from the
3260 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3261 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3262 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3264 @item section ("@var{section-name}")
3265 @cindex @code{section} function attribute
3266 @cindex functions in arbitrary sections
3267 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3268 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3269 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3270 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3271 For example, the declaration:
3273 @smallexample
3274 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3275 @end smallexample
3277 @noindent
3278 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3280 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3281 attribute is not available on all platforms.
3282 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3283 section, consider using the facilities of the linker instead.
3285 @item sentinel
3286 @cindex @code{sentinel} function attribute
3287 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3288 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3289 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3290 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3291 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3292 position P counting backwards from the end of the argument list.
3294 @smallexample
3295 __attribute__ ((sentinel))
3296 is equivalent to
3297 __attribute__ ((sentinel(0)))
3298 @end smallexample
3300 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3301 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3302 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3304 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3305 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3306 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3307 with a copy that redefines NULL appropriately.
3309 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3310 @option{-Wformat}.
3312 @item simd
3313 @itemx simd("@var{mask}")
3314 @cindex @code{simd} function attribute
3315 This attribute enables creation of one or more function versions that
3316 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3317 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3318 assume that such versions are available at link time (provided
3319 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3320 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3321 x86_64 target this document can be found
3322 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3324 The optional argument @var{mask} may have the value
3325 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3326 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3327 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3329 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3330 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3331 switch is specified, then the attribute is ignored.
3333 @item stack_protect
3334 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3335 This attribute adds stack protection code to the function if 
3336 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3337 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3339 @item target (@var{options})
3340 @cindex @code{target} function attribute
3341 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3342 to specify that a function is to
3343 be compiled with different target options than specified on the
3344 command line.  This can be used for instance to have functions
3345 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3346 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3347 more than one function to be compiled with specific target options.
3348 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3349 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3351 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3352 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3353 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3354 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3355 @option{-march=core2} options, and the second function with
3356 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3357 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3358 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3359 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3360 family are used).
3362 @smallexample
3363 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3364 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3365 @end smallexample
3367 You can either use multiple
3368 strings separated by commas to specify multiple options,
3369 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3371 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3372 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3373 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3374 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3375 for details.
3377 @item target_clones (@var{options})
3378 @cindex @code{target_clones} function attribute
3379 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3380 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3381 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3382 are the same as for @code{target} attribute.
3384 For instance, on an x86, you could compile a function with
3385 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3386 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3388 On a PowerPC, you can compile a function with
3389 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3390 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3391 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3392 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3394 It also creates a resolver function (see
3395 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3396 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3397 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3399 @item unused
3400 @cindex @code{unused} function attribute
3401 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3402 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3403 function.
3405 @item used
3406 @cindex @code{used} function attribute
3407 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3408 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3409 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3410 inline assembly.
3412 When applied to a member function of a C++ class template, the
3413 attribute also means that the function is instantiated if the
3414 class itself is instantiated.
3416 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3417 @cindex @code{visibility} function attribute
3418 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3419 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3420 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3422 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3423 hidden, protected or internal visibility.
3425 @smallexample
3426 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3427 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3428 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3429 @end smallexample
3431 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3432 visibility settings in the ELF gABI.
3434 @table @code
3435 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3437 @item default
3438 Default visibility is the normal case for the object file format.
3439 This value is available for the visibility attribute to override other
3440 options that may change the assumed visibility of entities.
3442 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3443 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3444 overridden.
3446 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3447 other modules.
3449 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3451 @item hidden
3452 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3453 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3454 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3455 if they are in the same shared object.
3457 @item internal
3458 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3459 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3460 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3461 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3462 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3463 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3464 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3465 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3466 that the calling function loaded the correct value.
3468 @item protected
3469 Protected visibility is like default visibility except that it
3470 indicates that references within the defining module bind to the
3471 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3472 overridden by another module.
3474 @end table
3476 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3477 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3478 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3479 visibility is supported on Darwin targets.
3481 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3482 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3483 consistently, so that the same entity should not be declared with
3484 different settings of the attribute.
3486 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3487 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3488 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3489 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3490 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3491 of its type.
3493 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3494 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3495 particular method or static member variable should only be used from
3496 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3497 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3498 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3499 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3501 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3503 @smallexample
3504 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3505 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3506 @end smallexample
3508 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3509 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3510 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3511 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3513 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3514 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3515 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3516 visibility of their template.
3518 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3519 visibility from the template is used.
3521 @item warn_unused_result
3522 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3523 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3524 if a caller of the function with this attribute does not use its
3525 return value.  This is useful for functions where not checking
3526 the result is either a security problem or always a bug, such as
3527 @code{realloc}.
3529 @smallexample
3530 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3531 int foo ()
3533   if (fn () < 0) return -1;
3534   fn ();
3535   return 0;
3537 @end smallexample
3539 @noindent
3540 results in warning on line 5.
3542 @item weak
3543 @cindex @code{weak} function attribute
3544 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3545 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3546 library functions that can be overridden in user code, though it can
3547 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3548 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3549 and linker.
3551 @item weakref
3552 @itemx weakref ("@var{target}")
3553 @cindex @code{weakref} function attribute
3554 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3555 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3556 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3557 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3558 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3559 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3560 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3562 @smallexample
3563 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3564 /* is equivalent to... */
3565 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3566 /* and to... */
3567 static int x() __attribute__ ((weakref));
3568 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3569 @end smallexample
3571 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3572 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3573 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3574 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3575 strong references prevail, and a definition is required for the
3576 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3578 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3579 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3580 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3581 performing a reloadable link on them.
3583 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3584 only be @code{static}.
3587 @end table
3589 @c This is the end of the target-independent attribute table
3591 @node AArch64 Function Attributes
3592 @subsection AArch64 Function Attributes
3594 The following target-specific function attributes are available for the
3595 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3596 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3597 per-function basis.
3599 @table @code
3600 @item general-regs-only
3601 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3602 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3603 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3604 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3605 the same behavior as that of the command-line option
3606 @option{-mgeneral-regs-only}.
3608 @item fix-cortex-a53-835769
3609 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3610 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3611 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3612 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3613 This corresponds to the behavior of the command line options
3614 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3616 @item cmodel=
3617 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3618 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3619 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3620 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3622 @item strict-align
3623 @itemx no-strict-align
3624 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3625 @code{strict-align} indicates that the compiler should not assume that unaligned
3626 memory references are handled by the system.  To allow the compiler to assume
3627 that aligned memory references are handled by the system, the inverse attribute
3628 @code{no-strict-align} can be specified.  The behavior is same as for the
3629 command-line option @option{-mstrict-align} and @option{-mno-strict-align}.
3631 @item omit-leaf-frame-pointer
3632 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3633 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3634 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3635 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3636 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3637 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3639 @item tls-dialect=
3640 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3641 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3642 permissible arguments are the same as for the command-line option
3643 @option{-mtls-dialect=}.
3645 @item arch=
3646 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3647 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3648 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3649 for the @option{-march=} command-line option.
3651 @item tune=
3652 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3653 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3654 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3655 command-line option.
3657 @item cpu=
3658 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3659 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3660 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3661 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3663 @item sign-return-address
3664 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3665 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3666 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3667 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3669 @end table
3671 The above target attributes can be specified as follows:
3673 @smallexample
3674 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3676 f (int a)
3678   return a + 5;
3680 @end smallexample
3682 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3684 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3685 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3686 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3688 @smallexample
3689 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3691 foo (int a)
3693   return a + 5;
3695 @end smallexample
3697 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3698 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3699 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3701 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3702 a comma.  For example:
3703 @smallexample
3704 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3706 foo (int a)
3708   return a + 5;
3710 @end smallexample
3712 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3713 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3715 @subsubsection Inlining rules
3716 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3717 optimization across translation units compiled with different target options
3718 can affect function inlining rules:
3720 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3721 architectural features available to the callee are a subset of the features
3722 available to the caller.
3723 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3724 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3725 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3726 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3727 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3728 inline function @code{foo}.
3730 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3731 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3732 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3733 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3735 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3736 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3737 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3738 architectural feature rules specified above.
3740 @node ARC Function Attributes
3741 @subsection ARC Function Attributes
3743 These function attributes are supported by the ARC back end:
3745 @table @code
3746 @item interrupt
3747 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3748 Use this attribute to indicate
3749 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3750 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3751 when this attribute is present.
3753 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3754 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3756 @smallexample
3757 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3758 @end smallexample
3760 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3761 @w{@code{ilink2}}.
3763 @item long_call
3764 @itemx medium_call
3765 @itemx short_call
3766 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3767 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3768 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3769 @cindex indirect calls, ARC
3770 These attributes specify how a particular function is called.
3771 These attributes override the
3772 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3773 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3775 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3776 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3777 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3778 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3779 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3780 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3781 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3782 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3783 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3784 the call site.
3786 @item jli_always
3787 @cindex @code{jli_always} function attribute, ARC
3788 Forces a particular function to be called using @code{jli}
3789 instruction.  The @code{jli} instruction makes use of a table stored
3790 into @code{.jlitab} section, which holds the location of the functions
3791 which are addressed using this instruction.
3793 @item jli_fixed
3794 @cindex @code{jli_fixed} function attribute, ARC
3795 Identical like the above one, but the location of the function in the
3796 @code{jli} table is known and given as an attribute parameter.
3798 @item secure_call
3799 @cindex @code{secure_call} function attribute, ARC
3800 This attribute allows one to mark secure-code functions that are
3801 callable from normal mode.  The location of the secure call function
3802 into the @code{sjli} table needs to be passed as argument.
3804 @end table
3806 @node ARM Function Attributes
3807 @subsection ARM Function Attributes
3809 These function attributes are supported for ARM targets:
3811 @table @code
3812 @item interrupt
3813 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3814 Use this attribute to indicate
3815 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3816 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3817 when this attribute is present.
3819 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3820 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3822 @smallexample
3823 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3824 @end smallexample
3826 @noindent
3827 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3828 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3830 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3831 may be called with a word-aligned stack pointer.
3833 @item isr
3834 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3835 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3836 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3838 @item long_call
3839 @itemx short_call
3840 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3841 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3842 @cindex indirect calls, ARM
3843 These attributes specify how a particular function is called.
3844 These attributes override the
3845 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3846 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3847 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3848 away from the call site and require a different (more expensive)
3849 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3850 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3851 instruction directly.
3853 @item naked
3854 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3855 This attribute allows the compiler to construct the
3856 requisite function declaration, while allowing the body of the
3857 function to be assembly code. The specified function will not have
3858 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3859 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3860 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3861 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3862 depended upon to work reliably and are not supported.
3864 @item pcs
3865 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3867 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3868 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3869 the calling convention to use.
3871 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3872 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3873 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3874 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3875 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3876 For example,
3878 @smallexample
3879 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3880 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3881 @end smallexample
3883 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3884 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3886 @item target (@var{options})
3887 @cindex @code{target} function attribute
3888 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3889 allows specification of target-specific compilation options.
3891 On ARM, the following options are allowed:
3893 @table @samp
3894 @item thumb
3895 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3896 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3897 architecture level.
3899 @item arm
3900 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3901 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3903 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3905 @item fpu=
3906 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3907 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3908 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3909 command-line option.
3911 @item arch=
3912 @cindex @code{arch=} function attribute, ARM
3913 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3914 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3915 for the @option{-march=} command-line option.
3917 The above target attributes can be specified as follows:
3919 @smallexample
3920 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc")))
3922 f (int a)
3924   return a + 5;
3926 @end smallexample
3928 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3929 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3930 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3932 @smallexample
3933 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3935 foo (int a)
3937   return a + 5;
3939 @end smallexample
3941 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3942 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3943 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3945 @end table
3947 @end table
3949 @node AVR Function Attributes
3950 @subsection AVR Function Attributes
3952 These function attributes are supported by the AVR back end:
3954 @table @code
3955 @item interrupt
3956 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3957 Use this attribute to indicate
3958 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3959 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3960 when this attribute is present.
3962 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3963 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3964 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3965 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3966 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3967 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3968 is silently ignored.
3970 @item naked
3971 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3972 This attribute allows the compiler to construct the
3973 requisite function declaration, while allowing the body of the
3974 function to be assembly code. The specified function will not have
3975 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3976 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3977 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3978 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3979 depended upon to work reliably and are not supported.
3981 @item no_gccisr
3982 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3983 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3984 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3985 service routine (ISR).
3986 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3987 @example
3988 push  __zero_reg__
3989 push  __tmp_reg__
3990 in    __tmp_reg__, __SREG__
3991 push  __tmp_reg__
3992 clr   __zero_reg__
3993 @end example
3994 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3995 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3996 Situations where you might want to use this attribute include:
3997 @itemize @bullet
3998 @item
3999 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
4000 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
4001 @item
4002 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
4003 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
4004 @end itemize
4005 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
4006 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
4008 @item OS_main
4009 @itemx OS_task
4010 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
4011 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
4012 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
4013 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
4015 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
4016 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
4017 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
4018 changed to set up a frame for local variables.
4020 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
4021 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
4022 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
4023 system. In that case, changing the stack pointer register is
4024 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
4026 The differences to the @code{naked} function attribute are:
4027 @itemize @bullet
4028 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
4029 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
4030 @code{RETI} return instruction.
4031 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
4032 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
4033 as needed.
4034 @end itemize
4036 @item signal
4037 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
4038 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
4039 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
4040 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
4041 attribute is present.
4043 See also the @code{interrupt} function attribute. 
4045 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
4046 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
4047 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
4048 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
4049 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
4050 application which is responsibility of the application.
4052 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
4053 function, @code{signal} is silently ignored.
4054 @end table
4056 @node Blackfin Function Attributes
4057 @subsection Blackfin Function Attributes
4059 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
4061 @table @code
4063 @item exception_handler
4064 @cindex @code{exception_handler} function attribute
4065 @cindex exception handler functions, Blackfin
4066 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4067 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
4068 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
4069 attribute is present.
4071 @item interrupt_handler
4072 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
4073 Use this attribute to
4074 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4075 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4076 interrupt handler when this attribute is present.
4078 @item kspisusp
4079 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
4080 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
4081 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
4082 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
4083 from the USP register in the function prologue.
4085 @item l1_text
4086 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4087 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4088 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4089 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4090 or caller uses inlined PLT.
4092 @item l2
4093 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4094 This attribute specifies a function to be placed into L2
4095 SRAM. The function is put into a specific section named
4096 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4097 an inlined PLT.
4099 @item longcall
4100 @itemx shortcall
4101 @cindex indirect calls, Blackfin
4102 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4103 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4104 The @code{longcall} attribute
4105 indicates that the function might be far away from the call site and
4106 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4107 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4108 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4109 override the @option{-mlongcall} switch.
4111 @item nesting
4112 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4113 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4114 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4115 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4116 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4118 @item nmi_handler
4119 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4120 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4121 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4122 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4123 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4124 attribute is present.
4126 @item saveall
4127 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4128 @cindex save all registers on the Blackfin
4129 Use this attribute to indicate that
4130 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4131 regardless of whether they are used or not.
4132 @end table
4134 @node CR16 Function Attributes
4135 @subsection CR16 Function Attributes
4137 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4139 @table @code
4140 @item interrupt
4141 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4142 Use this attribute to indicate
4143 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4144 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4145 when this attribute is present.
4146 @end table
4148 @node Epiphany Function Attributes
4149 @subsection Epiphany Function Attributes
4151 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4153 @table @code
4154 @item disinterrupt
4155 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4156 This attribute causes the compiler to emit
4157 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4158 function.
4160 @item forwarder_section
4161 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4162 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4163 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4164 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4165 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4166 the trampoline is placed.
4168 @item interrupt
4169 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4170 Use this attribute to indicate
4171 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4172 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4173 when this attribute is present.  It may also generate
4174 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4176 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4178 @smallexample
4179 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4180 @end smallexample
4182 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4183 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4184 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4185 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4186 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4187 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4188 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4189 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4190 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4192 Note that interrupts are enabled inside the function
4193 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4195 The following examples are all valid uses of these attributes on
4196 Epiphany targets:
4197 @smallexample
4198 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4199 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4200 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4201   universal_dma_handler ();
4202 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4203   fast_timer_handler ();
4204 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4205                      forwarder_section ("tramp")))
4206   external_dma_handler ();
4207 @end smallexample
4209 @item long_call
4210 @itemx short_call
4211 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4212 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4213 @cindex indirect calls, Epiphany
4214 These attributes specify how a particular function is called.
4215 These attributes override the
4216 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4217 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4218 @end table
4221 @node H8/300 Function Attributes
4222 @subsection H8/300 Function Attributes
4224 These function attributes are available for H8/300 targets:
4226 @table @code
4227 @item function_vector
4228 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4229 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4230 that the specified function should be called through the function vector.
4231 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4232 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4233 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4234 and shares space with the interrupt vector.
4236 @item interrupt_handler
4237 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4238 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4239 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4240 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4241 interrupt handler when this attribute is present.
4243 @item saveall
4244 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4245 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4246 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4247 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4248 regardless of whether they are used or not.
4249 @end table
4251 @node IA-64 Function Attributes
4252 @subsection IA-64 Function Attributes
4254 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4256 @table @code
4257 @item syscall_linkage
4258 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4259 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4260 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4261 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4262 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4263 application code.
4265 @item version_id
4266 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4267 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4268 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4269 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4270 for some system calls.
4272 @smallexample
4273 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4274 @end smallexample
4276 @noindent
4277 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4278 @end table
4280 @node M32C Function Attributes
4281 @subsection M32C Function Attributes
4283 These function attributes are supported by the M32C back end:
4285 @table @code
4286 @item bank_switch
4287 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4288 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4289 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4290 rather than saving them on the stack.
4292 @item fast_interrupt
4293 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4294 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4295 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4296 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4297 instead of @code{reit}.
4299 @item function_vector
4300 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4301 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4302 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4303 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4304 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4305 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4306 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4307 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4308 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4309 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4310 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4311 that all the special page vector routines should get mapped within the
4312 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4313 (for M32C).
4315 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4316 function @code{foo}.
4318 @smallexample
4319 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4320 void foo (void)
4324 void bar (void)
4326     foo();
4328 @end smallexample
4330 If functions are defined in one file and are called in another file,
4331 then be sure to write this declaration in both files.
4333 This attribute is ignored for R8C target.
4335 @item interrupt
4336 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4337 Use this attribute to indicate
4338 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4339 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4340 when this attribute is present.
4341 @end table
4343 @node M32R/D Function Attributes
4344 @subsection M32R/D Function Attributes
4346 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4348 @table @code
4349 @item interrupt
4350 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4351 Use this attribute to indicate
4352 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4353 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4354 when this attribute is present.
4356 @item model (@var{model-name})
4357 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4358 @cindex function addressability on the M32R/D
4360 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4361 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4362 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4363 @code{large}, representing each of the code models.
4365 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4366 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4367 callable with the @code{bl} instruction.
4369 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4370 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4371 and are callable with the @code{bl} instruction.
4373 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4374 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4375 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4376 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4377 @end table
4379 @node m68k Function Attributes
4380 @subsection m68k Function Attributes
4382 These function attributes are supported by the m68k back end:
4384 @table @code
4385 @item interrupt
4386 @itemx interrupt_handler
4387 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4388 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4389 Use this attribute to
4390 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4391 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4392 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4394 @item interrupt_thread
4395 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4396 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4397 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4398 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4399 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4400 instruction.  This attribute is available only on fido.
4401 @end table
4403 @node MCORE Function Attributes
4404 @subsection MCORE Function Attributes
4406 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4408 @table @code
4409 @item naked
4410 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4411 This attribute allows the compiler to construct the
4412 requisite function declaration, while allowing the body of the
4413 function to be assembly code. The specified function will not have
4414 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4415 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4416 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4417 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4418 depended upon to work reliably and are not supported.
4419 @end table
4421 @node MeP Function Attributes
4422 @subsection MeP Function Attributes
4424 These function attributes are supported by the MeP back end:
4426 @table @code
4427 @item disinterrupt
4428 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4429 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4430 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4431 function.
4433 @item interrupt
4434 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4435 Use this attribute to indicate
4436 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4437 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4438 when this attribute is present.
4440 @item near
4441 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4442 This attribute causes the compiler to assume the called
4443 function is close enough to use the normal calling convention,
4444 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4446 @item far
4447 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4448 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4449 that assumes the called function is too far away for the built-in
4450 addressing modes.
4452 @item vliw
4453 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4454 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4455 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4456 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4457 and enabled through command-line options.
4458 @end table
4460 @node MicroBlaze Function Attributes
4461 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4463 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4465 @table @code
4466 @item save_volatiles
4467 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4468 Use this attribute to indicate that the function is
4469 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4470 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4471 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4472 return is generated instead of a return from interrupt.
4474 @item break_handler
4475 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4476 @cindex break handler functions
4477 Use this attribute to indicate that
4478 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4479 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4480 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4481 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4483 @smallexample
4484 void f () __attribute__ ((break_handler));
4485 @end smallexample
4487 @item interrupt_handler
4488 @itemx fast_interrupt 
4489 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4490 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4491 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4492 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4493 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4494 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4495 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4496 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4497 @end table
4499 @node Microsoft Windows Function Attributes
4500 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4502 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4503 targets.
4505 @table @code
4506 @item dllexport
4507 @cindex @code{dllexport} function attribute
4508 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4509 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4510 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4511 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4512 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4513 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4514 name.
4516 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4517 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4518 compilers.
4520 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4521 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4522 explicitly specify any other visibility.
4524 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4525 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4526 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4527 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4528 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4530 The attribute is ignored for undefined symbols.
4532 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4533 member functions and static data members as exports.  Static consts
4534 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4535 out-of-class.
4537 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4538 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4539 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4540 the @option{--export-all} linker flag.
4542 @item dllimport
4543 @cindex @code{dllimport} function attribute
4544 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4545 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4546 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4547 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4548 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4549 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4550 function or variable name.
4552 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4553 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4554 compilers.
4556 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4557 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4558 explicitly specify any other visibility.
4560 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4561 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4562 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4563 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4564 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4565 @code{dllexport}.
4567 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4568 member functions and static data members as imports.  However, the
4569 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4570 using thunks.
4572 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4573 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4574 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4575 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4576 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4577 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4578 the current translation unit.
4580 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4581 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4582 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4583 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4584 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4585 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4586 the DLL@.
4588 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4589 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4590 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4591 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4592 this case, the address of a stub function in the import lib is
4593 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4594 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4595 @end table
4597 @node MIPS Function Attributes
4598 @subsection MIPS Function Attributes
4600 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4602 @table @code
4603 @item interrupt
4604 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4605 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4606 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4607 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4608 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4609 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4610 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4611 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4612 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4613 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4614 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4615 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4616 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4618 You can use the following attributes to modify the behavior
4619 of an interrupt handler:
4620 @table @code
4621 @item use_shadow_register_set
4622 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4623 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4624 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4625 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4626 pointer.
4628 @item keep_interrupts_masked
4629 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4630 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4631 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4633 @item use_debug_exception_return
4634 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4635 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4636 have this attribute return using @code{eret} instead.
4637 @end table
4639 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4640 @smallexample
4641 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4642 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4643 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4644 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4645 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4646                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4647 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4648                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4649 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4650                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4651 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4652                      keep_interrupts_masked,
4653                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4654 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4655 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4656 @end smallexample
4658 @item long_call
4659 @itemx short_call
4660 @itemx near
4661 @itemx far
4662 @cindex indirect calls, MIPS
4663 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4664 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4665 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4666 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4667 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4668 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4669 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4670 synonyms, and cause the compiler to always call
4671 the function by first loading its address into a register, and then using
4672 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4673 attributes are synonyms, and have the opposite
4674 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4675 efficient @code{jal} instruction.
4677 @item mips16
4678 @itemx nomips16
4679 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4680 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4682 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4683 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4684 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4685 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4686 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4687 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4688 (@pxref{MIPS Options}).
4690 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4691 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4692 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4693 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4694 (@pxref{Constructing Calls}).
4696 @item micromips, MIPS
4697 @itemx nomicromips, MIPS
4698 @cindex @code{micromips} function attribute
4699 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4701 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4702 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4703 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4704 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4705 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4706 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4707 (@pxref{MIPS Options}).
4709 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4710 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4711 command line,
4712 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4713 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4714 (@pxref{Constructing Calls}).
4716 @item nocompression
4717 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4718 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4719 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4720 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4721 command line (@pxref{MIPS Options}).
4722 @end table
4724 @node MSP430 Function Attributes
4725 @subsection MSP430 Function Attributes
4727 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4729 @table @code
4730 @item critical
4731 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4732 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4733 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4734 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4735 the @code{interrupt} attribute.
4737 @item interrupt
4738 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4739 Use this attribute to indicate
4740 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4741 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4742 when this attribute is present.
4744 You can provide an argument to the interrupt
4745 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4746 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4747 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4748 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4749 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4750 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4751 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4753 @item naked
4754 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4755 This attribute allows the compiler to construct the
4756 requisite function declaration, while allowing the body of the
4757 function to be assembly code. The specified function will not have
4758 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4759 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4760 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4761 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4762 depended upon to work reliably and are not supported.
4764 @item reentrant
4765 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4766 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4767 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4768 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4769 attribute.
4771 @item wakeup
4772 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4773 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4774 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4775 function will rouse the processor from any low-power state that it
4776 might be in when the function exits.
4778 @item lower
4779 @itemx upper
4780 @itemx either
4781 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4782 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4783 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4784 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4785 the function or variable should be placed into low memory, high
4786 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4787 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4788 architecture.
4790 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4791 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4792 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4793 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4794 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4795 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4796 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4797 slower to access, region.
4799 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4800 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4801 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4802 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4803 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4804 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4805 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4806 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4807 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4808 easier to pack regions.
4809 @end table
4811 @node NDS32 Function Attributes
4812 @subsection NDS32 Function Attributes
4814 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4816 @table @code
4817 @item exception
4818 @cindex @code{exception} function attribute
4819 @cindex exception handler functions, NDS32
4820 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4821 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4822 for use in an exception handler.
4824 @item interrupt
4825 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4826 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4827 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4828 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4829 to modify the behavior:
4830 @table @code
4831 @item nested
4832 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4833 This interrupt service routine is interruptible.
4834 @item not_nested
4835 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4836 This interrupt service routine is not interruptible.
4837 @item nested_ready
4838 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4839 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4840 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4841 finish some short critical code before enabling interrupts.
4842 @item save_all
4843 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4844 The system will help save all registers into stack before entering
4845 interrupt handler.
4846 @item partial_save
4847 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4848 The system will help save caller registers into stack before entering
4849 interrupt handler.
4850 @end table
4852 @item naked
4853 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4854 This attribute allows the compiler to construct the
4855 requisite function declaration, while allowing the body of the
4856 function to be assembly code. The specified function will not have
4857 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4858 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4859 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4860 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4861 depended upon to work reliably and are not supported.
4863 @item reset
4864 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4865 @cindex reset handler functions
4866 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4867 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4868 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4869 to provide extra exception handling:
4870 @table @code
4871 @item nmi
4872 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4873 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4874 @item warm
4875 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4876 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4877 @end table
4878 @end table
4880 @node Nios II Function Attributes
4881 @subsection Nios II Function Attributes
4883 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4885 @table @code
4886 @item target (@var{options})
4887 @cindex @code{target} function attribute
4888 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4889 allows specification of target-specific compilation options.
4891 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4893 @table @samp
4894 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4895 @itemx no-custom-@var{insn}
4896 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4897 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4898 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4899 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4900 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4901 the custom instruction @var{insn}.
4902 These target attributes correspond to the
4903 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4904 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4905 @xref{Nios II Options}, for more information.
4907 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4908 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4909 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4910 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4911 named @var{name}.
4912 @xref{Nios II Options}, for more information.
4913 @end table
4914 @end table
4916 @node Nvidia PTX Function Attributes
4917 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4919 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4921 @table @code
4922 @item kernel
4923 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4924 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4925 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4926 library.
4927 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4929 Kernel functions must have @code{void} return type.
4930 @end table
4932 @node PowerPC Function Attributes
4933 @subsection PowerPC Function Attributes
4935 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4937 @table @code
4938 @item longcall
4939 @itemx shortcall
4940 @cindex indirect calls, PowerPC
4941 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4942 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4943 The @code{longcall} attribute
4944 indicates that the function might be far away from the call site and
4945 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4946 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4947 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4948 override both the @option{-mlongcall} switch and
4949 the @code{#pragma longcall} setting.
4951 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4952 calls are necessary.
4954 @item target (@var{options})
4955 @cindex @code{target} function attribute
4956 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4957 allows specification of target-specific compilation options.
4959 On the PowerPC, the following options are allowed:
4961 @table @samp
4962 @item altivec
4963 @itemx no-altivec
4964 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4965 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4966 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4967 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4969 @item cmpb
4970 @itemx no-cmpb
4971 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4972 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4973 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4974 the PowerPC V2.05 architecture.
4976 @item dlmzb
4977 @itemx no-dlmzb
4978 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4979 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4980 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4981 generated by default when targeting those processors.
4983 @item fprnd
4984 @itemx no-fprnd
4985 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4986 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4987 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4988 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4990 @item hard-dfp
4991 @itemx no-hard-dfp
4992 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4993 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4994 instructions implemented on some POWER processors.
4996 @item isel
4997 @itemx no-isel
4998 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4999 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
5001 @item mfcrf
5002 @itemx no-mfcrf
5003 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
5004 Generate code that uses (does not use) the move from condition
5005 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
5006 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
5008 @item mfpgpr
5009 @itemx no-mfpgpr
5010 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
5011 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
5012 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
5013 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
5015 @item mulhw
5016 @itemx no-mulhw
5017 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
5018 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
5019 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
5020 These instructions are generated by default when targeting those
5021 processors.
5023 @item multiple
5024 @itemx no-multiple
5025 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
5026 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
5027 instructions and the store multiple word instructions.
5029 @item update
5030 @itemx no-update
5031 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
5032 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
5033 that update the base register to the address of the calculated memory
5034 location.
5036 @item popcntb
5037 @itemx no-popcntb
5038 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
5039 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
5040 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
5041 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
5042 architecture.
5044 @item popcntd
5045 @itemx no-popcntd
5046 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
5047 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
5048 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
5049 the PowerPC V2.06 architecture.
5051 @item powerpc-gfxopt
5052 @itemx no-powerpc-gfxopt
5053 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
5054 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5055 architecture instructions in the Graphics group, including
5056 floating-point select.
5058 @item powerpc-gpopt
5059 @itemx no-powerpc-gpopt
5060 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
5061 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
5062 architecture instructions in the General Purpose group, including
5063 floating-point square root.
5065 @item recip-precision
5066 @itemx no-recip-precision
5067 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
5068 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
5069 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
5070 ABI.
5072 @item string
5073 @itemx no-string
5074 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
5075 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
5076 and the store string word instructions to save multiple registers and
5077 do small block moves.
5079 @item vsx
5080 @itemx no-vsx
5081 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
5082 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
5083 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5084 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5085 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5086 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5088 @item friz
5089 @itemx no-friz
5090 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5091 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5092 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5093 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5094 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5095 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5097 @item avoid-indexed-addresses
5098 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5099 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5100 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5101 or store instructions.
5103 @item paired
5104 @itemx no-paired
5105 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5106 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5107 instructions.
5109 @item longcall
5110 @itemx no-longcall
5111 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5112 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5113 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5115 @item cpu=@var{CPU}
5116 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5117 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5118 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5119 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5120 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5122 @item tune=@var{TUNE}
5123 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5124 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5125 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5126 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5127 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5128 default tuning specified on the command line.
5129 @end table
5131 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5132 function that has different target options than the caller, unless the
5133 callee has a subset of the target options of the caller.
5134 @end table
5136 @node RISC-V Function Attributes
5137 @subsection RISC-V Function Attributes
5139 These function attributes are supported by the RISC-V back end:
5141 @table @code
5142 @item naked
5143 @cindex @code{naked} function attribute, RISC-V
5144 This attribute allows the compiler to construct the
5145 requisite function declaration, while allowing the body of the
5146 function to be assembly code. The specified function will not have
5147 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5148 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5149 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5150 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5151 depended upon to work reliably and are not supported.
5153 @item interrupt
5154 @cindex @code{interrupt} function attribute, RISC-V
5155 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
5156 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
5157 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
5159 You can specify the kind of interrupt to be handled by adding an optional
5160 parameter to the interrupt attribute like this:
5162 @smallexample
5163 void f (void) __attribute__ ((interrupt ("user")));
5164 @end smallexample
5166 Permissible values for this parameter are @code{user}, @code{supervisor},
5167 and @code{machine}.  If there is no parameter, then it defaults to
5168 @code{machine}.
5169 @end table
5171 @node RL78 Function Attributes
5172 @subsection RL78 Function Attributes
5174 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5176 @table @code
5177 @item interrupt
5178 @itemx brk_interrupt
5179 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5180 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5181 These attributes indicate
5182 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5183 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5184 when this attribute is present.
5186 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5187 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5188 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5190 @item naked
5191 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5192 This attribute allows the compiler to construct the
5193 requisite function declaration, while allowing the body of the
5194 function to be assembly code. The specified function will not have
5195 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5196 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5197 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5198 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5199 depended upon to work reliably and are not supported.
5200 @end table
5202 @node RX Function Attributes
5203 @subsection RX Function Attributes
5205 These function attributes are supported by the RX back end:
5207 @table @code
5208 @item fast_interrupt
5209 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5210 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5211 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5212 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5213 instead of @code{reit}.
5215 @item interrupt
5216 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5217 Use this attribute to indicate
5218 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5219 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5220 when this attribute is present.
5222 On RX and RL78 targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5223 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5224 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5225 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5226 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5227 unfilled slots in the current table.
5229 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5230 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5231 chip-specific symbolic vector names):
5232 @smallexample
5233 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5234 @end smallexample
5236 This example assigns a function to two slots in the default table
5237 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5238 for the @code{dct} table:
5239 @smallexample
5240 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5241         txd1_handler ();
5242 @end smallexample
5244 @item naked
5245 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5246 This attribute allows the compiler to construct the
5247 requisite function declaration, while allowing the body of the
5248 function to be assembly code. The specified function will not have
5249 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5250 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5251 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5252 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5253 depended upon to work reliably and are not supported.
5255 @item vector
5256 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5257 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5258 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5259 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5260 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5261 @end table
5263 @node S/390 Function Attributes
5264 @subsection S/390 Function Attributes
5266 These function attributes are supported on the S/390:
5268 @table @code
5269 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5270 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5272 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5273 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5274 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5275 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5276 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5277 the function label.  A second argument can be used to specify the
5278 number of halfwords to be added after the function label.  For
5279 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5281 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5283 @item target (@var{options})
5284 @cindex @code{target} function attribute
5285 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5286 allows specification of target-specific compilation options.
5288 On S/390, the following options are supported:
5290 @table @samp
5291 @item arch=
5292 @item tune=
5293 @item stack-guard=
5294 @item stack-size=
5295 @item branch-cost=
5296 @item warn-framesize=
5297 @item backchain
5298 @itemx no-backchain
5299 @item hard-dfp
5300 @itemx no-hard-dfp
5301 @item hard-float
5302 @itemx soft-float
5303 @item htm
5304 @itemx no-htm
5305 @item vx
5306 @itemx no-vx
5307 @item packed-stack
5308 @itemx no-packed-stack
5309 @item small-exec
5310 @itemx no-small-exec
5311 @item mvcle
5312 @itemx no-mvcle
5313 @item warn-dynamicstack
5314 @itemx no-warn-dynamicstack
5315 @end table
5317 The options work exactly like the S/390 specific command line
5318 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5319 change any feature macros.  For example,
5321 @smallexample
5322 @code{target("no-vx")}
5323 @end smallexample
5325 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5326 @end table
5328 @node SH Function Attributes
5329 @subsection SH Function Attributes
5331 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5333 @table @code
5334 @item function_vector
5335 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5336 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5337 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5338 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5339 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5340 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5341 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5342 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5343 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5344 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5345 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5346 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5348 In an application, for a function being called once, this attribute
5349 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5350 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5351 calls.
5353 @item interrupt_handler
5354 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5355 Use this attribute to
5356 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5357 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5358 interrupt handler when this attribute is present.
5360 @item nosave_low_regs
5361 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5362 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5363 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5364 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5365 interrupt handlers.
5367 @item renesas
5368 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5369 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5370 Renesas ABI.
5372 @item resbank
5373 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5374 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5375 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5376 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5377 accepts an interrupt that uses a register bank.
5379 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5380 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5381 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5382 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5383 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5385 @item sp_switch
5386 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5387 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5388 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5389 argument that names a global variable holding the address of the
5390 alternate stack.
5392 @smallexample
5393 void *alt_stack;
5394 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5395                           sp_switch ("alt_stack")));
5396 @end smallexample
5398 @item trap_exit
5399 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5400 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5401 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5402 argument specifying the trap number to be used.
5404 @item trapa_handler
5405 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5406 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5407 but it does not save and restore all registers.
5408 @end table
5410 @node SPU Function Attributes
5411 @subsection SPU Function Attributes
5413 These function attributes are supported by the SPU back end:
5415 @table @code
5416 @item naked
5417 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5418 This attribute allows the compiler to construct the
5419 requisite function declaration, while allowing the body of the
5420 function to be assembly code. The specified function will not have
5421 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5422 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5423 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5424 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5425 depended upon to work reliably and are not supported.
5426 @end table
5428 @node Symbian OS Function Attributes
5429 @subsection Symbian OS Function Attributes
5431 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5432 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5434 @node V850 Function Attributes
5435 @subsection V850 Function Attributes
5437 The V850 back end supports these function attributes:
5439 @table @code
5440 @item interrupt
5441 @itemx interrupt_handler
5442 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5443 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5444 Use these attributes to indicate
5445 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5446 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5447 when either attribute is present.
5448 @end table
5450 @node Visium Function Attributes
5451 @subsection Visium Function Attributes
5453 These function attributes are supported by the Visium back end:
5455 @table @code
5456 @item interrupt
5457 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5458 Use this attribute to indicate
5459 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5460 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5461 when this attribute is present.
5462 @end table
5464 @node x86 Function Attributes
5465 @subsection x86 Function Attributes
5467 These function attributes are supported by the x86 back end:
5469 @table @code
5470 @item cdecl
5471 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5472 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5473 @opindex mrtd
5474 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5475 assume that the calling function pops off the stack space used to
5476 pass arguments.  This is
5477 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5479 @item fastcall
5480 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5481 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5482 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5483 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5484 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5485 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5486 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5487 arguments are pushed on the stack.
5489 @item thiscall
5490 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5491 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5492 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5493 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5494 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5495 function pops the arguments off the stack.
5496 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5497 stack.
5498 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5499 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5500 and for static member methods.
5502 @item ms_abi
5503 @itemx sysv_abi
5504 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5505 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5507 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5508 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5509 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5510 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5511 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5512 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5514 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5515 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5517 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5518 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5520 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5521 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5522 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5523 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5524 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5526 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5527 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5528 the compiler assumes that the
5529 caller pops the stack for hidden pointer.
5531 @item ms_hook_prologue
5532 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5534 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5535 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5536 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5537 and newer.
5539 @item naked
5540 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5541 This attribute allows the compiler to construct the
5542 requisite function declaration, while allowing the body of the
5543 function to be assembly code. The specified function will not have
5544 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5545 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5546 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5547 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5548 depended upon to work reliably and are not supported.
5550 @item regparm (@var{number})
5551 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5552 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5553 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5554 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5555 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5556 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5557 arguments on the stack.
5559 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5560 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5561 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5562 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5563 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5564 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5565 and FreeBSD are believed to be
5566 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5567 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5568 problem.)
5570 @item sseregparm
5571 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5572 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5573 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5574 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5575 variable number of arguments continue to pass all of their
5576 floating-point arguments on the stack.
5578 @item force_align_arg_pointer
5579 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5580 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5581 applied to individual function definitions, generating an alternate
5582 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5583 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5584 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5586 @item stdcall
5587 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5588 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5589 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5590 assume that the called function pops off the stack space used to
5591 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5593 @item no_caller_saved_registers
5594 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5595 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5596 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5597 example, this attribute can be used for a function called from an
5598 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5599 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5600 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve SSE, MMX nor x87
5601 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5602 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5604 @item interrupt
5605 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5606 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5607 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5608 to the function, explained further).  The compiler generates function
5609 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5610 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5611 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5612 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5613 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5614 doesn't preserve SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5615 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5616 exception handlers.
5618 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5619 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5620 of the hardware design, touch the red zone.
5622 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5623 argument:
5625 @smallexample
5626 struct interrupt_frame;
5628 __attribute__ ((interrupt))
5629 void
5630 f (struct interrupt_frame *frame)
5633 @end smallexample
5635 @noindent
5636 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5637 processor's manual.
5639 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5640 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5641 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5642 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5643 stack before the @code{IRET} instruction.
5645 @smallexample
5646 #ifdef __x86_64__
5647 typedef unsigned long long int uword_t;
5648 #else
5649 typedef unsigned int uword_t;
5650 #endif
5652 struct interrupt_frame;
5654 __attribute__ ((interrupt))
5655 void
5656 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5658   ...
5660 @end smallexample
5662 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5663 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5664 will crash if the wrong kind of handler is used.
5666 @item target (@var{options})
5667 @cindex @code{target} function attribute
5668 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5669 allows specification of target-specific compilation options.
5671 On the x86, the following options are allowed:
5672 @table @samp
5673 @item abm
5674 @itemx no-abm
5675 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5676 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5678 @item aes
5679 @itemx no-aes
5680 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5681 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5683 @item default
5684 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5685 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5686 default function version.
5688 @item mmx
5689 @itemx no-mmx
5690 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5691 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5693 @item pclmul
5694 @itemx no-pclmul
5695 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5696 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5698 @item popcnt
5699 @itemx no-popcnt
5700 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5701 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5703 @item sse
5704 @itemx no-sse
5705 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5706 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5708 @item sse2
5709 @itemx no-sse2
5710 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5711 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5713 @item sse3
5714 @itemx no-sse3
5715 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5716 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5718 @item sse4
5719 @itemx no-sse4
5720 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5721 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5722 and SSE4.2).
5724 @item sse4.1
5725 @itemx no-sse4.1
5726 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5727 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5729 @item sse4.2
5730 @itemx no-sse4.2
5731 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5732 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5734 @item sse4a
5735 @itemx no-sse4a
5736 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5737 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5739 @item fma4
5740 @itemx no-fma4
5741 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5742 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5744 @item xop
5745 @itemx no-xop
5746 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5747 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5749 @item lwp
5750 @itemx no-lwp
5751 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5752 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5754 @item ssse3
5755 @itemx no-ssse3
5756 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5757 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5759 @item cld
5760 @itemx no-cld
5761 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5762 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5764 @item fancy-math-387
5765 @itemx no-fancy-math-387
5766 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5767 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5768 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5770 @item ieee-fp
5771 @itemx no-ieee-fp
5772 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5773 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5775 @item inline-all-stringops
5776 @itemx no-inline-all-stringops
5777 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5778 Enable/disable inlining of string operations.
5780 @item inline-stringops-dynamically
5781 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5782 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5783 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5784 operations and calling the library routines for large operations.
5786 @item align-stringops
5787 @itemx no-align-stringops
5788 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5789 Do/do not align destination of inlined string operations.
5791 @item recip
5792 @itemx no-recip
5793 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5794 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5795 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5796 doing a floating-point division.
5798 @item arch=@var{ARCH}
5799 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5800 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5802 @item tune=@var{TUNE}
5803 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5804 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5806 @item fpmath=@var{FPMATH}
5807 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5808 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5809 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5810 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5811 different options.
5813 @item indirect_branch("@var{choice}")
5814 @cindex @code{indirect_branch} function attribute, x86
5815 On x86 targets, the @code{indirect_branch} attribute causes the compiler
5816 to convert indirect call and jump with @var{choice}.  @samp{keep}
5817 keeps indirect call and jump unmodified.  @samp{thunk} converts indirect
5818 call and jump to call and return thunk.  @samp{thunk-inline} converts
5819 indirect call and jump to inlined call and return thunk.
5820 @samp{thunk-extern} converts indirect call and jump to external call
5821 and return thunk provided in a separate object file.
5823 @item function_return("@var{choice}")
5824 @cindex @code{function_return} function attribute, x86
5825 On x86 targets, the @code{function_return} attribute causes the compiler
5826 to convert function return with @var{choice}.  @samp{keep} keeps function
5827 return unmodified.  @samp{thunk} converts function return to call and
5828 return thunk.  @samp{thunk-inline} converts function return to inlined
5829 call and return thunk.  @samp{thunk-extern} converts function return to
5830 external call and return thunk provided in a separate object file.
5832 @item nocf_check
5833 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5834 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5835 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5836 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5837 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5838 control-flow transfer.
5840 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5841 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5842 not be instrumented when compiled with the
5843 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5844 that the function's address from the pointer is a valid target for
5845 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5846 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5847 instrumented by the compiler.
5849 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5850 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5851 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5852 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5853 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5854 a warning in case of mismatch.
5856 @smallexample
5858 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5859 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5860 void (*foo2)(void);
5862 /* foo's address is assumed to be valid.  */
5864 foo (void) 
5866   /* This call site is not checked for control-flow 
5867      validity.  */
5868   (*foo1)();
5870   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5871   foo1 = foo2; 
5873   /* This call site is still not checked.  */
5874   (*foo1)();
5876   /* This call site is checked.  */
5877   (*foo2)();
5879   /* A warning is issued about attribute mismatch.  */
5880   foo2 = foo1; 
5882   /* This call site is still checked.  */
5883   (*foo2)();
5885   return 0;
5887 @end smallexample
5889 @end table
5891 On the x86, the inliner does not inline a
5892 function that has different target options than the caller, unless the
5893 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5894 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5895 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5896 @end table
5898 @node Xstormy16 Function Attributes
5899 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5901 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5903 @table @code
5904 @item interrupt
5905 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5906 Use this attribute to indicate
5907 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5908 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5909 when this attribute is present.
5910 @end table
5912 @node Variable Attributes
5913 @section Specifying Attributes of Variables
5914 @cindex attribute of variables
5915 @cindex variable attributes
5917 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5918 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5919 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5920 attributes are currently defined generically for variables.
5921 Other attributes are defined for variables on particular target
5922 systems.  Other attributes are available for functions
5923 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5924 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5925 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5926 Other front ends might define more attributes
5927 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5929 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5930 attributes.
5932 @menu
5933 * Common Variable Attributes::
5934 * ARC Variable Attributes::
5935 * AVR Variable Attributes::
5936 * Blackfin Variable Attributes::
5937 * H8/300 Variable Attributes::
5938 * IA-64 Variable Attributes::
5939 * M32R/D Variable Attributes::
5940 * MeP Variable Attributes::
5941 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5942 * MSP430 Variable Attributes::
5943 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5944 * PowerPC Variable Attributes::
5945 * RL78 Variable Attributes::
5946 * SPU Variable Attributes::
5947 * V850 Variable Attributes::
5948 * x86 Variable Attributes::
5949 * Xstormy16 Variable Attributes::
5950 @end menu
5952 @node Common Variable Attributes
5953 @subsection Common Variable Attributes
5955 The following attributes are supported on most targets.
5957 @table @code
5958 @cindex @code{aligned} variable attribute
5959 @item aligned (@var{alignment})
5960 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5961 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5963 @smallexample
5964 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5965 @end smallexample
5967 @noindent
5968 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5969 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5970 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5971 requires 16-byte aligned operands.
5973 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5974 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5976 @smallexample
5977 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5978 @end smallexample
5980 @noindent
5981 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5982 which forces the union to be double-word aligned.
5984 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5985 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5986 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5987 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5988 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5989 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5990 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5991 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5993 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5994 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5995 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5997 @smallexample
5998 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5999 @end smallexample
6001 The compiler automatically sets the alignment for the declared
6002 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
6003 often make copy operations more efficient, because the compiler can
6004 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
6005 performing copies to or from the variables or fields that you have
6006 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
6007 may change depending on command-line options.
6009 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
6010 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
6011 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
6012 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
6013 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
6015 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6016 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6017 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6018 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6019 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6020 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6021 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6022 alignment.  See your linker documentation for further information.
6024 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
6025 (@pxref{Common Function Attributes}.)
6027 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
6028 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6029 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6030 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6031 warning will be issued.  For example, the declaration:
6033 @smallexample
6034 struct foo
6036   int i1;
6037   int i2;
6038   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6040 @end smallexample
6042 @noindent
6043 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6044 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
6045 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
6046 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
6047 the misaligned offset:
6049 @smallexample
6050 struct foo
6052   int i1;
6053   int i2;
6054   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
6055 @} __attribute__((aligned(16)));
6056 @end smallexample
6058 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6059 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
6060 (@pxref{Common Type Attributes}.)
6062 @item cleanup (@var{cleanup_function})
6063 @cindex @code{cleanup} variable attribute
6064 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
6065 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
6066 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
6067 with static storage duration.  The function must take one parameter,
6068 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
6069 of the function (if any) is ignored.
6071 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
6072 is run during the stack unwinding that happens during the
6073 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
6074 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
6075 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
6076 return normally.
6078 @item common
6079 @itemx nocommon
6080 @cindex @code{common} variable attribute
6081 @cindex @code{nocommon} variable attribute
6082 @opindex fcommon
6083 @opindex fno-common
6084 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
6085 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
6086 opposite---to allocate space for it directly.
6088 These attributes override the default chosen by the
6089 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
6091 @item deprecated
6092 @itemx deprecated (@var{msg})
6093 @cindex @code{deprecated} variable attribute
6094 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
6095 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6096 variables that are expected to be removed in a future version of a
6097 program.  The warning also includes the location of the declaration
6098 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
6099 information about why the variable is deprecated, or what they should
6100 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
6102 @smallexample
6103 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
6104 extern int old_var;
6105 int new_fn () @{ return old_var; @}
6106 @end smallexample
6108 @noindent
6109 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
6110 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6111 present.
6113 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6114 types (@pxref{Common Function Attributes},
6115 @pxref{Common Type Attributes}).
6117 The message attached to the attribute is affected by the setting of
6118 the @option{-fmessage-length} option.
6120 @item nonstring
6121 @cindex @code{nonstring} variable attribute
6122 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
6123 declaration with type array of @code{char}, @code{signed char}, or
6124 @code{unsigned char}, or pointer to such a type is intended to store
6125 character arrays that do not necessarily contain a terminating @code{NUL}.
6126 This is useful in detecting uses of such arrays or pointers with functions
6127 that expect @code{NUL}-terminated strings, and to avoid warnings when such
6128 an array or pointer is used as an argument to a bounded string manipulation
6129 function such as @code{strncpy}.  For example, without the attribute, GCC
6130 will issue a warning for the @code{strncpy} call below because it may
6131 truncate the copy without appending the terminating @code{NUL} character.
6132 Using the attribute makes it possible to suppress the warning.  However,
6133 when the array is declared with the attribute the call to @code{strlen} is
6134 diagnosed because when the array doesn't contain a @code{NUL}-terminated
6135 string the call is undefined.  To copy, compare, of search non-string
6136 character arrays use the @code{memcpy}, @code{memcmp}, @code{memchr},
6137 and other functions that operate on arrays of bytes.  In addition,
6138 calling @code{strnlen} and @code{strndup} with such arrays is safe
6139 provided a suitable bound is specified, and not diagnosed.
6141 @smallexample
6142 struct Data
6144   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
6147 int f (struct Data *pd, const char *s)
6149   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
6150   @dots{}
6151   return strlen (pd->name);   // unsafe, gets a warning
6153 @end smallexample
6155 @item mode (@var{mode})
6156 @cindex @code{mode} variable attribute
6157 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
6158 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6159 request an integer or floating-point type according to its width.
6161 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6162 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6163 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6164 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6165 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6166 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6168 @item packed
6169 @cindex @code{packed} variable attribute
6170 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6171 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6172 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6173 @code{aligned} attribute.
6175 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6176 immediately follows @code{a}:
6178 @smallexample
6179 struct foo
6181   char a;
6182   int x[2] __attribute__ ((packed));
6184 @end smallexample
6186 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6187 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6188 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6189 structure layout.  See the documentation of
6190 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6192 @item section ("@var{section-name}")
6193 @cindex @code{section} variable attribute
6194 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6195 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6196 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6197 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6198 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6199 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6201 @smallexample
6202 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6203 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6204 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6205 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6207 main()
6209   /* @r{Initialize stack pointer} */
6210   init_sp (stack + sizeof (stack));
6212   /* @r{Initialize initialized data} */
6213   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6215   /* @r{Turn on the serial ports} */
6216   init_duart (&a);
6217   init_duart (&b);
6219 @end smallexample
6221 @noindent
6222 Use the @code{section} attribute with
6223 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6224 as shown in the example.
6226 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6227 uninitialized global variables but the linker requires
6228 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6229 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6230 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6231 changes what section the variable goes into and may cause the
6232 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6233 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6234 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6236 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6237 attribute is not available on all platforms.
6238 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6239 section, consider using the facilities of the linker instead.
6241 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6242 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6243 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6244 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6245 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6246 basis.
6247 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6248 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6250 Not all targets support this attribute.
6252 @item unused
6253 @cindex @code{unused} variable attribute
6254 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6255 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6256 variable.
6258 @item used
6259 @cindex @code{used} variable attribute
6260 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6261 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6262 referenced.
6264 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6265 attribute also means that the member is instantiated if the
6266 class itself is instantiated.
6268 @item vector_size (@var{bytes})
6269 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6270 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6271 bytes.  For example, the declaration:
6273 @smallexample
6274 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6275 @end smallexample
6277 @noindent
6278 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6279 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6280 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6282 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6283 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6284 conjunction with this construct.
6286 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6287 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6289 @smallexample
6290 struct S @{ int a; @};
6291 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6292 @end smallexample
6294 @noindent
6295 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6296 the @code{int}.
6298 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6299 @cindex @code{visibility} variable attribute
6300 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6301 The @code{visibility} attribute is described in
6302 @ref{Common Function Attributes}.
6304 @item weak
6305 @cindex @code{weak} variable attribute
6306 The @code{weak} attribute is described in
6307 @ref{Common Function Attributes}.
6309 @end table
6311 @node ARC Variable Attributes
6312 @subsection ARC Variable Attributes
6314 @table @code
6315 @item aux
6316 @cindex @code{aux} variable attribute, ARC
6317 The @code{aux} attribute is used to directly access the ARC's
6318 auxiliary register space from C.  The auxilirary register number is
6319 given via attribute argument.
6321 @end table
6323 @node AVR Variable Attributes
6324 @subsection AVR Variable Attributes
6326 @table @code
6327 @item progmem
6328 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6329 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6330 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6331 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6332 section whose name starts with @code{.progmem}.
6334 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6335 but adds additional checking.
6337 @table @asis
6338 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6339 @code{progmem} affects the location
6340 of the data but not how this data is accessed.
6341 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6342 (inline) assembler must be used.
6343 @smallexample
6344 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6345 #include <avr/pgmspace.h> 
6347 /* Locate var in flash memory */
6348 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6350 int read_var (int i)
6352     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6353     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6355 @end smallexample
6357 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6358 normally resides in the data memory (RAM).
6360 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6361 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6363 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6364 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6365 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6366 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6367 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6368 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6369 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6370 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6371 performance by
6372 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6373 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6374 an overview.
6376 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6377 The compiler adds @code{0x4000}
6378 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6379 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6380 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6381 address space starting at address @code{0x4000}.
6383 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6384 no special functions or macros are needed.
6386 @smallexample
6387 /* var is located in flash memory */
6388 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6390 int read_var (int i)
6392     return var[i];
6394 @end smallexample
6396 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6397 at all.
6399 @end table
6401 @item io
6402 @itemx io (@var{addr})
6403 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6404 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6405 memory-mapped peripherals in the io address range.
6406 If an address is specified, the variable
6407 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6408 address in the data address space.
6409 Example:
6411 @smallexample
6412 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6413 @end smallexample
6415 The address specified in the address in the data address range.
6417 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6418 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6419 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6420 Example:
6422 @smallexample
6423 extern volatile int porta __attribute__((io));
6424 @end smallexample
6426 @item io_low
6427 @itemx io_low (@var{addr})
6428 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6429 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6430 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6431 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6432 instructions.
6434 @item address
6435 @itemx address (@var{addr})
6436 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6437 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6438 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6440 @smallexample
6441 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6442 @end smallexample
6444 @item absdata
6445 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6446 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6447 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6448 absolute addresses.
6450 @itemize @bullet
6451 @item
6452 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6453 like ATtiny40.
6455 @item
6456 You must make sure that respective data is located in the
6457 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6458 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6459 appropriate linker description file.
6461 @item
6462 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6463 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6464 warning like
6465 @quotation
6466 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6467 @end quotation
6469 @end itemize
6471 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6473 @end table
6475 @node Blackfin Variable Attributes
6476 @subsection Blackfin Variable Attributes
6478 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6480 @table @code
6481 @item l1_data
6482 @itemx l1_data_A
6483 @itemx l1_data_B
6484 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6485 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6486 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6487 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6488 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6489 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6490 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6491 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6493 @item l2
6494 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6495 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6496 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6497 named @code{.l2.data}.
6498 @end table
6500 @node H8/300 Variable Attributes
6501 @subsection H8/300 Variable Attributes
6503 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6505 @table @code
6506 @item eightbit_data
6507 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6508 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6509 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6510 variable should be placed into the eight-bit data section.
6511 The compiler generates more efficient code for certain operations
6512 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6513 256 bytes of data.
6515 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6516 this attribute to work correctly.
6518 @item tiny_data
6519 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6520 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6521 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6522 variable should be placed into the tiny data section.
6523 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6524 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6525 slightly under 32KB of data.
6527 @end table
6529 @node IA-64 Variable Attributes
6530 @subsection IA-64 Variable Attributes
6532 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6534 @table @code
6535 @item model (@var{model-name})
6536 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6538 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6539 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6540 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6541 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6542 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6543 independent and hence this attribute must not be used for objects
6544 defined by shared libraries.
6546 @end table
6548 @node M32R/D Variable Attributes
6549 @subsection M32R/D Variable Attributes
6551 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6553 @table @code
6554 @item model (@var{model-name})
6555 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6556 @cindex variable addressability on the M32R/D
6557 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6558 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6559 or @code{large}, representing each of the code models.
6561 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6562 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6564 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6565 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6566 addresses).
6567 @end table
6569 @node MeP Variable Attributes
6570 @subsection MeP Variable Attributes
6572 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6573 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6574 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6575 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6576 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6577 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6578 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6579 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6581 @table @code
6583 @item based
6584 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6585 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6586 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6587 @code{$tp} register.
6589 @item tiny
6590 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6591 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6592 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6594 @item near
6595 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6596 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6597 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6598 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6599 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6601 @item far
6602 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6603 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6604 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6605 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6606 stored.
6608 @item io
6609 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6610 @itemx io (@var{addr})
6611 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6612 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6613 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6614 assumed some other module assigns an address).  Example:
6616 @smallexample
6617 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6618 @end smallexample
6620 @item cb
6621 @itemx cb (@var{addr})
6622 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6623 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6624 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6625 address.  Example:
6627 @smallexample
6628 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6629 @end smallexample
6631 @end table
6633 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6634 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6636 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6637 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6638 attributes available on all x86 targets.
6640 @table @code
6641 @item dllimport
6642 @itemx dllexport
6643 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6644 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6645 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6646 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6648 @item selectany
6649 @cindex @code{selectany} variable attribute
6650 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6651 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6652 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6653 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6654 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6655 definitions.
6657 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6658 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6659 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6660 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6661 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6662 link-once guard variable.
6664 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6665 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6666 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6667 compilers.
6669 @item shared
6670 @cindex @code{shared} variable attribute
6671 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6672 section, the section can also be shared among all running copies of an
6673 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6674 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6675 shareable:
6677 @smallexample
6678 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6681 main()
6683   /* @r{Read and write foo.  All running
6684      copies see the same value.}  */
6685   return 0;
6687 @end smallexample
6689 @noindent
6690 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6691 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6692 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6694 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6696 @end table
6698 @node MSP430 Variable Attributes
6699 @subsection MSP430 Variable Attributes
6701 @table @code
6702 @item noinit
6703 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6704 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6705 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6706 data in this way can reduce program startup times.
6708 @item persistent
6709 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6710 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6711 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6712 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6713 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6714 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6715 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6716 create the application should ensure that persistent data is correctly
6717 placed.
6719 @item lower
6720 @itemx upper
6721 @itemx either
6722 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6723 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6724 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6725 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6726 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6727 These attributes can be applied to both functions and variables.
6728 @end table
6730 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6731 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6733 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6735 @table @code
6736 @item shared
6737 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6738 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6739 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6740 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6741 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6742 @end table
6744 @node PowerPC Variable Attributes
6745 @subsection PowerPC Variable Attributes
6747 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6748 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6750 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6751 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6752 For full documentation of the struct attributes please see the
6753 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6755 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6756 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6757 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6759 @node RL78 Variable Attributes
6760 @subsection RL78 Variable Attributes
6762 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6763 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6764 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6765 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6767 @node SPU Variable Attributes
6768 @subsection SPU Variable Attributes
6770 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6771 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6772 documentation of this attribute please see the documentation in
6773 @ref{SPU Type Attributes}.
6775 @node V850 Variable Attributes
6776 @subsection V850 Variable Attributes
6778 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6780 @table @code
6782 @item sda
6783 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6784 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6785 which can hold up to 64 kilobytes.
6787 @item tda
6788 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6789 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6790 which can hold up to 256 bytes in total.
6792 @item zda
6793 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6794 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6795 of memory.
6796 @end table
6798 @node x86 Variable Attributes
6799 @subsection x86 Variable Attributes
6801 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6802 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6804 @table @code
6805 @item ms_struct
6806 @itemx gcc_struct
6807 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6808 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6810 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6811 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6812 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6813 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6814 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6815 either format.
6817 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6818 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6819 command-line options, respectively;
6820 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6821 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6822 attributes on types.
6824 @end table
6826 @node Xstormy16 Variable Attributes
6827 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6829 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6830 @code{below100}.
6832 @table @code
6833 @item below100
6834 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6836 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6837 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6838 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6839 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6840 @code{.data_below100} section.
6842 @end table
6844 @node Type Attributes
6845 @section Specifying Attributes of Types
6846 @cindex attribute of types
6847 @cindex type attributes
6849 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6850 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6851 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6852 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6853 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6854 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6855 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6856 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6858 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6859 inside double parentheses.  
6861 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6862 declaration or definition by placing them immediately after the
6863 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6864 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6865 definition.
6867 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6868 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6869 attributes.
6871 @menu
6872 * Common Type Attributes::
6873 * ARC Type Attributes::
6874 * ARM Type Attributes::
6875 * MeP Type Attributes::
6876 * PowerPC Type Attributes::
6877 * SPU Type Attributes::
6878 * x86 Type Attributes::
6879 @end menu
6881 @node Common Type Attributes
6882 @subsection Common Type Attributes
6884 The following type attributes are supported on most targets.
6886 @table @code
6887 @cindex @code{aligned} type attribute
6888 @item aligned (@var{alignment})
6889 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6890 of the specified type.  For example, the declarations:
6892 @smallexample
6893 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6894 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6895 @end smallexample
6897 @noindent
6898 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6899 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6900 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6901 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6902 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6903 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6904 another, thus improving run-time efficiency.
6906 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6907 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6908 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6909 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6910 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6911 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6912 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6913 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6914 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6916 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6917 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6918 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6919 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6920 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6921 example, you could write:
6923 @smallexample
6924 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6925 @end smallexample
6927 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6928 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6929 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6930 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6931 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6932 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6933 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6934 this way.
6936 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6937 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6938 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6939 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6940 bytes.
6942 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6943 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6944 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6945 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6946 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6947 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6948 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6949 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6950 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6951 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6952 efficiently-aligned types than for other types.
6954 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6955 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6956 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6957 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6958 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6959 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6960 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6961 alignment.  See your linker documentation for further information.
6963 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6964 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6966 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6967 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6968 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6969 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6970 warning will be issued.  For example, the declaration:
6972 @smallexample
6973 typedef unsigned long long __u64
6974    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6976 struct foo
6978   int i1;
6979   int i2;
6980   __u64 x;
6982 @end smallexample
6984 @noindent
6985 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6986 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6987 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6988 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6989 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6990 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6992 @smallexample
6993 struct foo
6995   int i1;
6996   int i2;
6997   __u64 x;
6998 @} __attribute__((aligned(8)));
6999 @end smallexample
7001 @noindent
7002 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
7003 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
7004 when the structure field has the misaligned offset:
7006 @smallexample
7007 struct foo
7009   int i1;
7010   int i2;
7011   int i3;
7012   __u64 x;
7013 @} __attribute__((aligned(8)));
7014 @end smallexample
7016 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
7018 @item deprecated
7019 @itemx deprecated (@var{msg})
7020 @cindex @code{deprecated} type attribute
7021 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
7022 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7023 types that are expected to be removed in a future version of a program.
7024 If possible, the warning also includes the location of the declaration
7025 of the deprecated type, to enable users to easily find further
7026 information about why the type is deprecated, or what they should do
7027 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
7028 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
7029 declared as deprecated.
7031 @smallexample
7032 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
7033 T1 x;
7034 typedef T1 T2;
7035 T2 y;
7036 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
7037 T3 z __attribute__ ((deprecated));
7038 @end smallexample
7040 @noindent
7041 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
7042 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
7043 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
7044 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
7045 argument, which must be a string, is printed in the warning if
7046 present.  Control characters in the string will be replaced with
7047 escape sequences, and if the @option{-fmessage-length} option is set
7048 to 0 (its default value) then any newline characters will be ignored.
7050 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
7051 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
7053 The message attached to the attribute is affected by the setting of
7054 the @option{-fmessage-length} option.
7056 @item designated_init
7057 @cindex @code{designated_init} type attribute
7058 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
7059 that any initialization of an object of this type must use designated
7060 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
7061 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
7062 layout may change, and that therefore relying on positional
7063 initialization will result in future breakage.
7065 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
7066 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
7068 @item may_alias
7069 @cindex @code{may_alias} type attribute
7070 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
7071 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
7072 any other type of objects.
7073 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
7074 an lvalue expression
7075 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
7076 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
7077 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
7078 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
7080 Note that an object of a type with this attribute does not have any
7081 special semantics.
7083 Example of use:
7085 @smallexample
7086 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
7089 main (void)
7091   int a = 0x12345678;
7092   short_a *b = (short_a *) &a;
7094   b[1] = 0;
7096   if (a == 0x12345678)
7097     abort();
7099   exit(0);
7101 @end smallexample
7103 @noindent
7104 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
7105 declaration, the above program would abort when compiled with
7106 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
7107 above.
7109 @item packed
7110 @cindex @code{packed} type attribute
7111 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
7112 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
7113 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
7114 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
7115 integral type should be used.
7117 @opindex fshort-enums
7118 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
7119 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
7120 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
7121 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
7122 attribute on all @code{enum} definitions.
7124 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
7125 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
7126 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
7127 be packed too.
7129 @smallexample
7130 struct my_unpacked_struct
7131  @{
7132     char c;
7133     int i;
7134  @};
7136 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
7137   @{
7138      char c;
7139      int  i;
7140      struct my_unpacked_struct s;
7141   @};
7142 @end smallexample
7144 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7145 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7146 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7148 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7149 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7150 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7151 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7152 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7153 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7154 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7155 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7156 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7157 enclosing type.
7159 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7160 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7161 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7163 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7164 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7166 @itemize
7167 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7168 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7169 an error.
7170 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7171 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7172 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7173 is specified.
7174 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7175 scalar storage order is permitted.
7176 @end itemize
7178 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7179 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7180 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7181 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7182 from or to the array.
7184 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7185 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7186 through distinct types that assign a different storage order to it.
7188 @item transparent_union
7189 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7191 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7192 that any function parameter having that union type causes calls to that
7193 function to be treated in a special way.
7195 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7196 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7197 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7198 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7199 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7200 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7201 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7202 conversions.
7204 Second, the argument is passed to the function using the calling
7205 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7206 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7207 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7208 to work properly.
7210 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7211 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7212 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7213 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7214 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7215 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7216 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7217 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7218 as follows:
7220 @smallexample
7221 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7222   @{
7223     int *__ip;
7224     union wait *__up;
7225   @} wait_status_ptr_t;
7227 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7228 @end smallexample
7230 @noindent
7231 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7232 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7233 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7235 @smallexample
7236 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7237 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7238 @end smallexample
7240 @noindent
7241 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7243 @smallexample
7244 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7246   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7248 @end smallexample
7250 @item unused
7251 @cindex @code{unused} type attribute
7252 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7253 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7254 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7255 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7256 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7257 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7258 nontrivial bookkeeping functions.
7260 @item visibility
7261 @cindex @code{visibility} type attribute
7262 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7263 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7264 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7265 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7267 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7268 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7269 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7270 and caught in another, the class must have default visibility.
7271 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7272 typeinfo node and exception handling will break.
7274 @end table
7276 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7277 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7278 packed))}.
7280 @node ARC Type Attributes
7281 @subsection ARC Type Attributes
7283 @cindex @code{uncached} type attribute, ARC
7284 Declaring objects with @code{uncached} allows you to exclude
7285 data-cache participation in load and store operations on those objects
7286 without involving the additional semantic implications of
7287 @code{volatile}.  The @code{.di} instruction suffix is used for all
7288 loads and stores of data declared @code{uncached}.
7290 @node ARM Type Attributes
7291 @subsection ARM Type Attributes
7293 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7294 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7295 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7296 virtual table and other similar data for a class should not be
7297 exported from a DLL@.  For example:
7299 @smallexample
7300 class __declspec(notshared) C @{
7301 public:
7302   __declspec(dllimport) C();
7303   virtual void f();
7306 __declspec(dllexport)
7307 C::C() @{@}
7308 @end smallexample
7310 @noindent
7311 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7312 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7313 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7314 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7316 @node MeP Type Attributes
7317 @subsection MeP Type Attributes
7319 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7320 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7321 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7322 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7323 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7324 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7325 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7326 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7328 @node PowerPC Type Attributes
7329 @subsection PowerPC Type Attributes
7331 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7332 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7334 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7335 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7336 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7337 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7339 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7340 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7341 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7342 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7343 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7344 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7346 @smallexample
7347 __attribute__((altivec(vector__)))
7348 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7349 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7350 @end smallexample
7352 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7353 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7355 @node SPU Type Attributes
7356 @subsection SPU Type Attributes
7358 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7359 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7360 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7361 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7362 @code{__vector} keyword.
7364 @node x86 Type Attributes
7365 @subsection x86 Type Attributes
7367 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7368 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7370 @table @code
7372 @item ms_struct
7373 @itemx gcc_struct
7374 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7375 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7377 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7378 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7379 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7380 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7381 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7382 either format.
7384 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7385 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7386 command-line options, respectively;
7387 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7388 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7389 attributes on variables.
7391 @end table
7393 @node Label Attributes
7394 @section Label Attributes
7395 @cindex Label Attributes
7397 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7398 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7399 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7400 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7401 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7402 (@pxref{Type Attributes}).
7404 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7405 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7406 @code{ErrorHandling} label is unused:
7408 @smallexample
7410    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7412 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7413 ErrorHandling: 
7414    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7415    printf("error\n");
7416    return 0;
7418 NoError:
7419    printf("no error\n");
7420    return 1;
7421 @end smallexample
7423 @table @code
7424 @item unused
7425 @cindex @code{unused} label attribute
7426 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7427 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7428 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7429 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7430 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7432 @item hot
7433 @cindex @code{hot} label attribute
7434 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7435 the path following the label is more likely than paths that are not so
7436 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7437 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7439 @item cold
7440 @cindex @code{cold} label attribute
7441 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7442 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7443 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7444 with computed goto or @code{asm goto}.
7446 @end table
7448 @node Enumerator Attributes
7449 @section Enumerator Attributes
7450 @cindex Enumerator Attributes
7452 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7453 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7454 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7455 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7456 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7458 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7459 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7461 @smallexample
7462 enum E @{
7463   oldval __attribute__((deprecated)),
7464   newval
7468 fn (void)
7470   return oldval;
7472 @end smallexample
7474 @table @code
7475 @item deprecated
7476 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7477 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7478 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7479 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7480 program.  The warning also includes the location of the declaration
7481 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7482 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7483 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7485 @end table
7487 @node Statement Attributes
7488 @section Statement Attributes
7489 @cindex Statement Attributes
7491 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7492 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7493 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7494 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7495 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7497 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7498 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7500 @smallexample
7501 switch (cond)
7502   @{
7503   case 1:
7504     bar (1);
7505     __attribute__((fallthrough));
7506   case 2:
7507     @dots{}
7508   @}
7509 @end smallexample
7511 @table @code
7512 @item fallthrough
7513 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7514 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7515 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7516 that falls through to another case label, or user-defined label
7517 in a switch statement is intentional and thus the
7518 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7519 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7520 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7521 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7522 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7523 succeeding case label, or user-defined label.
7525 @end table
7527 @node Attribute Syntax
7528 @section Attribute Syntax
7529 @cindex attribute syntax
7531 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7532 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7533 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7534 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7535 may not be successfully parsed in all cases.
7537 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7538 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7539 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7540 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7541 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7542 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7543 declarations only, but not on nested declarators.
7545 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7546 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7547 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7548 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7549 and enumerated types.
7550 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7551 applying to labels.
7552 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7553 applying to enumerators.
7554 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7555 applying to statements.
7557 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7558 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7559 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7560 each attribute is one of the following:
7562 @itemize @bullet
7563 @item
7564 Empty.  Empty attributes are ignored.
7566 @item
7567 An attribute name
7568 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7569 word such as @code{const}).
7571 @item
7572 An attribute name followed by a parenthesized list of
7573 parameters for the attribute.
7574 These parameters take one of the following forms:
7576 @itemize @bullet
7577 @item
7578 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7580 @item
7581 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7582 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7584 @item
7585 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7586 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7587 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7588 with the list being a single string constant.
7589 @end itemize
7590 @end itemize
7592 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7593 specifiers, not separated by any other tokens.
7595 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7596 preceding and following the name.
7597 This allows you to use them in header files without
7598 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7599 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7602 @subsubheading Label Attributes
7604 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7605 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7606 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7607 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7608 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7609 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7610 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7611 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7613 @subsubheading Enumerator Attributes
7615 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7616 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7617 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7618 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7619 the constant expression, if present.
7621 @subsubheading Statement Attributes
7622 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7623 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7625 @subsubheading Type Attributes
7627 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7628 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7629 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7630 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7631 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7632 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7633 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7634 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7635 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7636 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7637 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7638 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7639 @c changed later by "packed" attributes.
7642 @subsubheading All other attributes
7644 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7645 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7646 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7647 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7648 within a declaration.  Where an
7649 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7650 an array, it should apply to the function or array rather than the
7651 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7652 yet correctly implemented.
7654 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7655 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7656 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7657 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7658 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7659 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7660 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7661 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7662 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7663 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7664 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7665 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7666 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7667 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7668 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7669 other specifiers or qualifiers.
7671 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7672 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7673 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7674 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7675 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7676 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7677 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7678 change.
7680 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7681 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7682 declaration of more than one identifier using a single list of
7683 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7684 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7685 example, in
7687 @smallexample
7688 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7689     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7690      d2 (void);
7691 @end smallexample
7693 @noindent
7694 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7695 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7697 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7698 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7699 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7700 to the declared object or function.  Where an
7701 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7702 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7703 specification.
7705 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7706 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7707 declarations or the function body).
7709 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7710 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7711 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7712 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7713 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7714 ignored.
7716 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7717 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7718 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7719 attributes the semantics this implies are not implemented.
7720 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7721 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7722 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7723 most sense if you are familiar with the formal specification of
7724 declarators in the ISO C standard.
7726 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7727 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7728 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7729 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7730 for derived declarators whose type does not include an attribute
7731 specifier is as in the ISO C standard.
7733 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7734 and the declaration @code{T D} specifies the type
7735 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7736 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7737 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7739 If @code{D1} has the form @code{*
7740 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7741 declaration @code{T D} specifies the type
7742 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7743 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7744 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7745 @var{ident}.
7747 For example,
7749 @smallexample
7750 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7751 @end smallexample
7753 @noindent
7754 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7755 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7757 @smallexample
7758 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7759 @end smallexample
7761 @noindent
7762 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7763 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7764 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7765 is not yet supported.
7767 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7768 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7769 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7770 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7771 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7772 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7773 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7774 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7775 an attribute applied to a function return type is treated as
7776 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7777 element type is treated as applying to the array type.  If an
7778 attribute that only applies to function types is applied to a
7779 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7780 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7781 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7782 to the function type.
7784 @node Function Prototypes
7785 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7786 @cindex function prototype declarations
7787 @cindex old-style function definitions
7788 @cindex promotion of formal parameters
7790 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7791 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7793 @smallexample
7794 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7795 #ifdef __STDC__
7796 #define P(x) x
7797 #else
7798 #define P(x) ()
7799 #endif
7801 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7802 int isroot P((uid_t));
7804 /* @r{Old-style function definition.}  */
7806 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7807      uid_t x;
7809   return x == 0;
7811 @end smallexample
7813 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7814 not allow this example, because subword arguments in old-style
7815 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7816 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7817 match the prototype argument type of @code{short}.
7819 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7820 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7821 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7822 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7823 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7824 function prototype argument type overrides the argument type specified
7825 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7826 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7827 equivalent to the following:
7829 @smallexample
7830 int isroot (uid_t);
7833 isroot (uid_t x)
7835   return x == 0;
7837 @end smallexample
7839 @noindent
7840 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7841 extension is irrelevant.
7843 @node C++ Comments
7844 @section C++ Style Comments
7845 @cindex @code{//}
7846 @cindex C++ comments
7847 @cindex comments, C++ style
7849 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7850 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7851 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7852 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7853 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7854 (equivalent to @option{-std=c90}).
7856 @node Dollar Signs
7857 @section Dollar Signs in Identifier Names
7858 @cindex $
7859 @cindex dollar signs in identifier names
7860 @cindex identifier names, dollar signs in
7862 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7863 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7864 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7865 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7867 @node Character Escapes
7868 @section The Character @key{ESC} in Constants
7870 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7871 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7873 @node Alignment
7874 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7875 @cindex alignment
7876 @cindex type alignment
7877 @cindex variable alignment
7879 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7880 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7881 syntax is just like @code{sizeof}.
7883 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7884 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7885 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7886 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7888 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7889 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7890 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7891 mandated by the target ABI.
7893 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7894 its value is the required alignment for its type, taking into account
7895 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7896 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7897 declaration:
7899 @smallexample
7900 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7901 @end smallexample
7903 @noindent
7904 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7905 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7907 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7910 @node Inline
7911 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7912 @cindex inline functions
7913 @cindex integrating function code
7914 @cindex open coding
7915 @cindex macros, inline alternative
7917 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7918 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7919 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7920 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7921 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7922 known values may permit simplifications at compile time so that not
7923 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7924 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7925 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7926 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7927 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7929 GCC implements three different semantics of declaring a function
7930 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7931 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7932 on all inline declarations, another when
7933 @option{-std=c99},
7934 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7935 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7936 is used when compiling C++.
7938 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7939 declaration, like this:
7941 @smallexample
7942 static inline int
7943 inc (int *a)
7945   return (*a)++;
7947 @end smallexample
7949 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7950 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7952 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7953 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7954 like the example above, and when a function is first declared without
7955 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7956 @code{inline}, like this:
7958 @smallexample
7959 extern int inc (int *a);
7960 inline int
7961 inc (int *a)
7963   return (*a)++;
7965 @end smallexample
7967 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7968 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7970 @cindex inline functions, omission of
7971 @opindex fkeep-inline-functions
7972 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7973 function are integrated into the caller, and the function's address is
7974 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7975 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7976 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7977 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7978 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7979 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7981 @opindex Winline
7982 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7983 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7984 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7985 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7986 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7987 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7988 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7989 reason for the failure.
7991 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7992 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7993 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7994 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7995 @opindex fno-default-inline
7996 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7997 the body of a class to be marked inline even if they are
7998 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7999 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
8000 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
8002 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
8003 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
8005 @smallexample
8006 /* @r{Prototype.}  */
8007 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
8008 @end smallexample
8010 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
8012 @cindex non-static inline function
8013 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
8014 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
8015 be defined only once in any program, the function must not be defined in
8016 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
8017 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
8018 own in the usual fashion.
8020 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
8021 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
8022 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
8023 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
8024 if you had only declared the function, and had not defined it.
8026 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
8027 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
8028 a header file with these keywords, and put another copy of the
8029 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
8030 The definition in the header file causes most calls to the function
8031 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
8032 the single copy in the library.
8034 @node Volatiles
8035 @section When is a Volatile Object Accessed?
8036 @cindex accessing volatiles
8037 @cindex volatile read
8038 @cindex volatile write
8039 @cindex volatile access
8041 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
8042 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
8043 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
8044 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
8045 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
8046 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
8047 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
8048 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
8049 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
8050 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
8051 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
8052 times between two sequence points.
8054 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
8055 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
8056 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
8057 instance:
8059 @smallexample
8060 int *ptr = @var{something};
8061 volatile int vobj;
8062 *ptr = @var{something};
8063 vobj = 1;
8064 @end smallexample
8066 @noindent
8067 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
8068 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
8069 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
8070 a stronger memory barrier such as:
8072 @smallexample
8073 int *ptr = @var{something};
8074 volatile int vobj;
8075 *ptr = @var{something};
8076 asm volatile ("" : : : "memory");
8077 vobj = 1;
8078 @end smallexample
8080 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
8082 @smallexample
8083 volatile int *src = @var{somevalue};
8084 *src;
8085 @end smallexample
8087 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
8088 read of the volatile object being pointed to.
8090 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
8091 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
8092 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
8093 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
8094 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
8095 in all the following cases:
8097 @smallexample
8098 int obj;
8099 volatile int vobj;
8100 vobj = @var{something};
8101 obj = vobj = @var{something};
8102 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
8103 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
8104 @end smallexample
8106 If you need to read the volatile object after an assignment has
8107 occurred, you must use a separate expression with an intervening
8108 sequence point.
8110 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
8111 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
8112 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
8113 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
8114 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
8115 access hardware.
8117 @node Using Assembly Language with C
8118 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
8119 @cindex @code{asm} keyword
8120 @cindex assembly language in C
8121 @cindex inline assembly language
8122 @cindex mixing assembly language and C
8124 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
8125 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
8126 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
8127 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
8128 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
8129 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
8130 within a function, but to include assembly language at
8131 top level you must use basic @code{asm}.
8133 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
8134 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
8136 @menu
8137 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
8138 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
8139 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
8140 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
8141 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
8142                        registers.
8143 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
8144 @end menu
8146 @node Basic Asm
8147 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
8148 @cindex basic @code{asm}
8149 @cindex assembly language in C, basic
8151 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
8153 @example
8154 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8155 @end example
8157 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8158 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8159 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8160 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8162 @subsubheading Qualifiers
8163 @table @code
8164 @item volatile
8165 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8166 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8167 @end table
8169 @subsubheading Parameters
8170 @table @var
8172 @item AssemblerInstructions
8173 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8174 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8175 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8176 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8178 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8179 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8180 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8181 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8182 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8183 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8184 @end table
8186 @subsubheading Remarks
8187 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8188 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8189 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8190 situations where only basic @code{asm} can be used:
8192 @itemize @bullet
8193 @item
8194 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8195 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8196 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8197 You can use this technique to emit assembler directives,
8198 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8199 or write entire functions in assembly language.
8201 @item
8202 Functions declared
8203 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8204 (@pxref{Function Attributes}).
8205 @end itemize
8207 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8208 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8209 @code{asm}.
8211 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8212 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8213 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8214 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8215 relative to other code, including across jumps.
8217 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8218 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8219 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8220 labels are only supported in extended @code{asm}.
8222 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8223 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8224 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8225 labels.
8227 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8228 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8229 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8231 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8232 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8233 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8234 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8235 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8236 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8237 occur.  This assumption may change in a future release.
8239 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8240 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8241 with extended @code{asm}.  See
8242 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8243 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8244 conversion.
8246 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8247 verbatim to the assembly language output file, without 
8248 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8249 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8250 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8251 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8252 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8254 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8255 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8256 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8257 Basic @code{asm} provides no
8258 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8260 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8261 the assembler block does not change any general purpose registers,
8262 but it may read or write any globally accessible variable.
8264 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8266 @example
8267 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8268 #define DebugBreak() asm("int $3")
8269 @end example
8271 @node Extended Asm
8272 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8273 @cindex extended @code{asm}
8274 @cindex assembly language in C, extended
8276 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8277 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8278 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8279 the operand parameters after the assembler template:
8281 @example
8282 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8283                  : @var{OutputOperands} 
8284                  @r{[} : @var{InputOperands}
8285                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8287 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8288                       : 
8289                       : @var{InputOperands}
8290                       : @var{Clobbers}
8291                       : @var{GotoLabels})
8292 @end example
8294 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8295 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8296 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8297 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8299 @subsubheading Qualifiers
8300 @table @code
8302 @item volatile
8303 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8304 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8305 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8306 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8308 @item goto
8309 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8310 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8311 @xref{GotoLabels}.
8312 @end table
8314 @subsubheading Parameters
8315 @table @var
8316 @item AssemblerTemplate
8317 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8318 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8319 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8321 @item OutputOperands
8322 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8323 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8325 @item InputOperands
8326 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8327 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8329 @item Clobbers
8330 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8331 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8332 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8334 @item GotoLabels
8335 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8336 the list of all C labels to which the code in the 
8337 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8338 @xref{GotoLabels}.
8340 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8341 only to the listed @var{GotoLabels}.
8342 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8343 account of them when deciding how to optimize.
8344 @end table
8346 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8348 @subsubheading Remarks
8349 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8350 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8351 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8352 programs.
8354 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8355 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8356 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8357 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8359 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8360 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8361 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8362 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8364 @example
8365 int src = 1;
8366 int dst;   
8368 asm ("mov %1, %0\n\t"
8369     "add $1, %0"
8370     : "=r" (dst) 
8371     : "r" (src));
8373 printf("%d\n", dst);
8374 @end example
8376 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8378 @anchor{Volatile}
8379 @subsubsection Volatile
8380 @cindex volatile @code{asm}
8381 @cindex @code{asm} volatile
8383 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8384 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8385 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8386 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8387 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8388 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8389 are implicitly volatile.
8391 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8392 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8393 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8394 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8395 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8396 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8397 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8398 possible.
8400 @example
8401 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8403    uint32_t dwRes;
8405    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8406    asm ("bsfl %1,%0"
8407      : "=r" (dwRes)
8408      : "r" (dwSomeValue)
8409      : "cc");
8411    assert(dwRes > 3);
8413 @end example
8415 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8416 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8417 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8418 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8420 @example
8421 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8423    uint32_t dwRes;
8425    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8426    @{
8427       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8428       asm ("bsfl %1,%0"
8429         : "=r" (dwRes)
8430         : "r" (dwSomeValue)
8431         : "cc");
8433       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8434    @}
8436 @end example
8438 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8439 @code{volatile} qualifier. 
8440 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8441 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8442 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8443 same value and therefore optimize away the second call.
8445 @example
8446 uint64_t msr;
8448 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8449         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8450         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8451         : "=a" (msr)
8452         : 
8453         : "rdx");
8455 printf("msr: %llx\n", msr);
8457 // Do other work...
8459 // Reprint the timestamp
8460 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8461         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8462         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8463         : "=a" (msr)
8464         : 
8465         : "rdx");
8467 printf("msr: %llx\n", msr);
8468 @end example
8470 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8471 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8472 assumption that the result from a previous call is still valid.
8474 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8475 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8476 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8477 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8478 following PowerPC example, does not work reliably.
8480 @example
8481 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8482 sum = x + y;
8483 @end example
8485 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8486 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8487 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8489 @example
8490 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8491 sum = x + y;
8492 @end example
8494 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8495 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8496 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8497 Using @samp{%=} 
8498 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8500 @anchor{AssemblerTemplate}
8501 @subsubsection Assembler Template
8502 @cindex @code{asm} assembler template
8504 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8505 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8506 to inputs, outputs, and goto labels,
8507 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8508 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8509 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8510 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8511 assembler input. However, it does count the statements 
8512 (@pxref{Size of an asm}).
8514 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8515 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8516 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8517 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8518 @samp{\n\t}). 
8519 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8520 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8522 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8523 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8524 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8525 put them in a single multi-instruction asm statement.
8527 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8528 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8529 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8530 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8532 Since GCC does not parse the assembler template,
8533 it has no visibility of any 
8534 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8535 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8537 @subsubheading Special format strings
8539 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8540 these tokens have special meanings in the assembler template:
8542 @table @samp
8543 @item %% 
8544 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8546 @item %= 
8547 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8548 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8549 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8550 generates multiple assembler instructions. 
8552 @item %@{
8553 @itemx %|
8554 @itemx %@}
8555 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8556 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8557 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8558 @end table
8560 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8562 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8563 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8564 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8565 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8566 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8567 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8568 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8569 @xref{x86 Options}.
8571 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8572 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8573 options), use constructs of this form:
8575 @example
8576 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8577 @end example
8579 This construct outputs @code{dialect0} 
8580 when using dialect #0 to compile the code, 
8581 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8582 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8583 outputs nothing.
8585 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8586 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8587 assembler template such as this:
8589 @example
8590 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8591 @end example
8593 @noindent
8594 is equivalent to one of
8596 @example
8597 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8598 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8599 @end example
8601 Using that same compiler, this code:
8603 @example
8604 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8605 @end example
8607 @noindent
8608 corresponds to either
8610 @example
8611 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8612 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8613 @end example
8615 There is no support for nesting dialect alternatives.
8617 @anchor{OutputOperands}
8618 @subsubsection Output Operands
8619 @cindex @code{asm} output operands
8621 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8622 of C variables modified by the assembler code.
8624 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8625 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8626 (@code{%2}) is an input:
8628 @example
8629 bool old;
8631 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8632          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8633    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8634    : "Ir" (Offset)
8635    : "cc");
8637 return old;
8638 @end example
8640 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8642 @example
8643 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8644 @end example
8646 @table @var
8647 @item asmSymbolicName
8648 Specifies a symbolic name for the operand.
8649 Reference the name in the assembler template 
8650 by enclosing it in square brackets 
8651 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8652 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8653 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8654 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8656 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8657 of the operand 
8658 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8659 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8660 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8662 @item constraint
8663 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8664 @xref{Constraints}, for details.
8666 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8667 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8668 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8669 on entry to the @code{asm}, except 
8670 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8672 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8673 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8674 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8675 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8676 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8677 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8678 the optimizers to produce the best possible code. 
8679 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8680 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8681 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8682 Variables}).
8684 @item cvariablename
8685 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8686 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8688 @end table
8690 When the compiler selects the registers to use to 
8691 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8692 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8694 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8695 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8696 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8697 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8698 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8699 register into the output. 
8701 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8702 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8703 per @code{asm} statement.
8705 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8706 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8707 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8708 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8709 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8710 code actually consists of more than one instruction.
8712 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8713 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8714 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8715 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8716 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8717 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8718 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8719 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8720 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8721 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8722 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8724 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8725 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8726 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8727 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8729 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8730 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8731 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8732 (see @ref{Volatile}).
8734 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8735 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8736 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8737 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8738 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8740 @example
8741 uint32_t Mask = 1234;
8742 uint32_t Index;
8744   asm ("bsfl %1, %0"
8745      : "=r" (Index)
8746      : "r" (Mask)
8747      : "cc");
8748 @end example
8750 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8751 placing the value in a register (@samp{r}).
8752 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8753 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8754 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8755 requires a specific register.
8757 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8758 It produces the 
8759 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8760 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8761 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8762 are only used in this example to emphasize which 
8763 names get used where.
8764 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8766 @example
8767 uint32_t Mask = 1234;
8768 uint32_t Index;
8770   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8771      : [aIndex] "=r" (Index)
8772      : [aMask] "r" (Mask)
8773      : "cc");
8774 @end example
8776 Here are some more examples of output operands.
8778 @example
8779 uint32_t c = 1;
8780 uint32_t d;
8781 uint32_t *e = &c;
8783 asm ("mov %[e], %[d]"
8784    : [d] "=rm" (d)
8785    : [e] "rm" (*e));
8786 @end example
8788 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8789 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8790 pointed to by @code{e}
8791 in a register, you can enable it to choose the best location
8792 for @code{d} by specifying both constraints.
8794 @anchor{FlagOutputOperands}
8795 @subsubsection Flag Output Operands
8796 @cindex @code{asm} flag output operands
8798 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8799 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8800 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8801 clobber the contents.
8803 On some targets, a special form of output operand exists by which
8804 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8805 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8806 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8807 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8808 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8810 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8811 may not include alternatives.
8813 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8814 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8815 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8816 no corresponding text in the assembly language.
8818 @table @asis
8819 @item x86 family
8820 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8821 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8822 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8823 @code{set@var{cc}}.
8825 @table @code
8826 @item a
8827 ``above'' or unsigned greater than
8828 @item ae
8829 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8830 @item b
8831 ``below'' or unsigned less than
8832 @item be
8833 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8834 @item c
8835 carry flag set
8836 @item e
8837 @itemx z
8838 ``equal'' or zero flag set
8839 @item g
8840 signed greater than
8841 @item ge
8842 signed greater than or equal
8843 @item l
8844 signed less than
8845 @item le
8846 signed less than or equal
8847 @item o
8848 overflow flag set
8849 @item p
8850 parity flag set
8851 @item s
8852 sign flag set
8853 @item na
8854 @itemx nae
8855 @itemx nb
8856 @itemx nbe
8857 @itemx nc
8858 @itemx ne
8859 @itemx ng
8860 @itemx nge
8861 @itemx nl
8862 @itemx nle
8863 @itemx no
8864 @itemx np
8865 @itemx ns
8866 @itemx nz
8867 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8868 @end table
8870 @end table
8872 @anchor{InputOperands}
8873 @subsubsection Input Operands
8874 @cindex @code{asm} input operands
8875 @cindex @code{asm} expressions
8877 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8878 assembly code.
8880 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8882 @example
8883 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8884 @end example
8886 @table @var
8887 @item asmSymbolicName
8888 Specifies a symbolic name for the operand.
8889 Reference the name in the assembler template 
8890 by enclosing it in square brackets 
8891 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8892 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8893 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8894 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8896 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8897 of the operand 
8898 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8899 two output operands and three inputs,
8900 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8901 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8903 @item constraint
8904 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8905 @xref{Constraints}, for details.
8907 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8908 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8909 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8910 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8911 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8912 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8913 Variables}).
8915 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8916 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8917 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8918 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8919 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8921 @item cexpression
8922 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8923 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8925 @end table
8927 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8928 operands, it does not use any of the clobbered registers
8929 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8931 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8932 consecutive colons where the output operands would go:
8934 @example
8935 __asm__ ("some instructions"
8936    : /* No outputs. */
8937    : "r" (Offset / 8));
8938 @end example
8940 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8941 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8942 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8943 had before executing the statement. 
8944 It is @emph{not} possible to use clobbers
8945 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8946 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8947 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8948 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8949 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8950 (see @ref{Volatile}).
8952 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8953 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8954 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8955 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8957 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8958 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8959 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8960 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8961 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8962 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8963 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8964 the generated assembler code.
8966 @example
8967 asm ("combine %2, %0" 
8968    : "=r" (foo) 
8969    : "0" (foo), "g" (bar));
8970 @end example
8972 Here is an example using symbolic names.
8974 @example
8975 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8976    : [result] "=r"(result) 
8977    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8978 @end example
8980 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8981 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8982 @cindex @code{asm} clobbers
8983 @cindex @code{asm} scratch registers
8985 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8986 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8987 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8988 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8989 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8990 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8991 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8992 enclosed in double quotes and separated by commas.
8994 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8995 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8996 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8997 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8998 Variables}) and used 
8999 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
9000 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
9001 operands get modified without also specifying them as output operands.
9003 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
9004 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
9005 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
9007 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
9008 registers: 
9010 @example
9011 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
9012                    : /* No outputs. */
9013                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
9014                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
9015 @end example
9017 Also, there are two special clobber arguments:
9019 @table @code
9020 @item "cc"
9021 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
9022 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
9023 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
9024 On other machines, condition code handling is different, 
9025 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
9026 it is valid no matter what the target.
9028 @item "memory"
9029 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
9030 performs memory 
9031 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
9032 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
9033 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
9034 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
9035 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
9036 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
9037 needed.  
9038 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
9039 memory barrier for the compiler.
9041 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
9042 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
9043 processor-specific fence instructions.
9045 @end table
9047 Flushing registers to memory has performance implications and may be
9048 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
9049 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
9050 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
9051 need to be flushed.
9053 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
9054 pointers to floating point values in memory and produces a floating
9055 point register output.
9056 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
9057 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
9058 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
9059 register by doing this as GCC can use the same register for both
9060 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
9061 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
9062 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
9063 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
9065 @smallexample
9066 asm ("sumsq %0, %1, %2"
9067      : "+f" (result)
9068      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
9069 @end smallexample
9071 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
9072 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
9073 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
9074 them.
9076 @smallexample
9077 asm ("vecmul %0, %1, %2"
9078      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
9079      : "m" (*x), "m" (*y));
9080 @end smallexample
9082 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
9084 @smallexample
9085 asm("repne scasb"
9086     : "=c" (count), "+D" (p)
9087     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
9088 @end smallexample
9090 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
9091 could instead use a memory input like:
9092 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
9094 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
9095 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
9096 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
9098 @smallexample
9099 void
9100 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
9102   asm ("/* lots of asm here */"
9103        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
9104        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
9105          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
9106        : "cr0",
9107          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
9108          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
9110 @end smallexample
9112 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
9113 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
9114 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
9115 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
9116 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
9117 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
9118 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
9119 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
9120 output register since they are one and the same register.  What's
9121 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
9122 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
9123 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
9124 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
9125 might conceivably be known to have the value 16 and without an
9126 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
9127 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
9128 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
9129 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
9130 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
9131 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
9132 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
9133 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
9134 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
9135 use that register in following code if the value 16 happened to be
9136 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
9137 all inputs that might share the same register are consumed before the
9138 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
9139 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
9140 number of @code{asm} parameters.
9142 @smallexample
9143 static void
9144 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
9145                   const double *x, double *y, double alpha)
9147   double *a0;
9148   double *a1;
9149   double *a2;
9150   double *a3;
9152   __asm__
9153     (
9154      /* lots of asm here */
9155      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9156      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9157      :
9158        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9159        "+&r" (n),       // 1
9160        "+b" (y),        // 2
9161        "=b" (a0),       // 3
9162        "=&b" (a1),      // 4
9163        "=&b" (a2),      // 5
9164        "=&b" (a3)       // 6
9165      :
9166        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9167        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9168        "d" (alpha),     // 9
9169        "r" (x),         // 10
9170        "b" (16),        // 11
9171        "3" (ap),        // 12
9172        "4" (lda)        // 13
9173      :
9174        "cr0",
9175        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9176        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9177      );
9179 @end smallexample
9181 @anchor{GotoLabels}
9182 @subsubsection Goto Labels
9183 @cindex @code{asm} goto labels
9185 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9186 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9187 a comma-separated 
9188 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9189 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9190 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9191 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9192 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9193 Attributes}).
9195 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9196 This is due to an internal restriction of 
9197 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9198 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9199 to force the 
9200 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9201 necessary after the @code{asm} statement.
9203 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9204 considered volatile.
9206 To reference a label in the assembler template,
9207 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9208 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9209 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9210 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9212 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9213 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9214 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9215 section when using this approach.
9217 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9219 @example
9220 asm goto (
9221     "btl %1, %0\n\t"
9222     "jc %l2"
9223     : /* No outputs. */
9224     : "r" (p1), "r" (p2) 
9225     : "cc" 
9226     : carry);
9228 return 0;
9230 carry:
9231 return 1;
9232 @end example
9234 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9236 @example
9237 int frob(int x)
9239   int y;
9240   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9241             : /* No outputs. */
9242             : "r"(x), "r"(&y)
9243             : "r5", "memory" 
9244             : error);
9245   return y;
9246 error:
9247   return -1;
9249 @end example
9251 @anchor{x86Operandmodifiers}
9252 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9254 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9255 of extended @code{asm} statements can use 
9256 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9257 the code output to the assembler. For example, the 
9258 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9260 @example
9261 uint16_t  num;
9262 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9263 @end example
9265 @noindent
9266 These modifiers generate this assembler code:
9268 @example
9269 xchg %ah, %al
9270 @end example
9272 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9274 @example
9275 int main()
9277    int iInt = 1;
9279 top:
9281    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9282    : /* No outputs. */
9283    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1), "i" (42)
9284    : /* No clobbers. */
9285    : top);
9287 @end example
9289 With no modifiers, this is what the output from the operands would be
9290 for the @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9292 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9293 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9294 @item @code{%0}
9295 @tab @code{%eax}
9296 @tab @code{eax}
9297 @item @code{%1}
9298 @tab @code{$2}
9299 @tab @code{2}
9300 @item @code{%3}
9301 @tab @code{$.L3}
9302 @tab @code{OFFSET FLAT:.L3}
9303 @end multitable
9305 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9307 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9308 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9309 @item @code{a}
9310 @tab Print an absolute memory reference.
9311 @tab @code{%A0}
9312 @tab @code{*%rax}
9313 @tab @code{rax}
9314 @item @code{b}
9315 @tab Print the QImode name of the register.
9316 @tab @code{%b0}
9317 @tab @code{%al}
9318 @tab @code{al}
9319 @item @code{c}
9320 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9321 @tab @code{%c1}
9322 @tab @code{2}
9323 @tab @code{2}
9324 @item @code{E}
9325 @tab Print the address in Double Integer (DImode) mode (8 bytes) when the target is 64-bit.
9326 Otherwise mode is unspecified (VOIDmode).
9327 @tab @code{%E1}
9328 @tab @code{%(rax)}
9329 @tab @code{[rax]}
9330 @item @code{h}
9331 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9332 @tab @code{%h0}
9333 @tab @code{%ah}
9334 @tab @code{ah}
9335 @item @code{H}
9336 @tab Add 8 bytes to an offsettable memory reference. Useful when accessing the
9337 high 8 bytes of SSE values. For a memref in (%rax), it generates
9338 @tab @code{%H0}
9339 @tab @code{8(%rax)}
9340 @tab @code{8[rax]}
9341 @item @code{k}
9342 @tab Print the SImode name of the register.
9343 @tab @code{%k0}
9344 @tab @code{%eax}
9345 @tab @code{eax}
9346 @item @code{l}
9347 @tab Print the label name with no punctuation.
9348 @tab @code{%l3}
9349 @tab @code{.L3}
9350 @tab @code{.L3}
9351 @item @code{p}
9352 @tab Print raw symbol name (without syntax-specific prefixes).
9353 @tab @code{%p2}
9354 @tab @code{42}
9355 @tab @code{42}
9356 @item @code{P}
9357 @tab If used for a function, print the PLT suffix and generate PIC code.
9358 For example, emit @code{foo@@PLT} instead of 'foo' for the function
9359 foo(). If used for a constant, drop all syntax-specific prefixes and
9360 issue the bare constant. See @code{p} above.
9361 @item @code{q}
9362 @tab Print the DImode name of the register.
9363 @tab @code{%q0}
9364 @tab @code{%rax}
9365 @tab @code{rax}
9366 @item @code{w}
9367 @tab Print the HImode name of the register.
9368 @tab @code{%w0}
9369 @tab @code{%ax}
9370 @tab @code{ax}
9371 @item @code{z}
9372 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9373 @tab @code{%z0}
9374 @tab @code{l}
9375 @tab 
9376 @end multitable
9378 @code{V} is a special modifier which prints the name of the full integer
9379 register without @code{%}.
9381 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9382 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9384 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9385 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9386 that are stack-like registers:
9388 @enumerate
9389 @item
9390 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9391 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9392 which must be explicitly popped by GCC@.
9394 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9395 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9396 output operand.
9398 @item
9399 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9400 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9401 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9402 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9403 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9404 up''.
9406 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9407 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9409 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9410 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9412 @smallexample
9413 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9414 @end smallexample
9416 @noindent
9417 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9418 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9419 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9420 reload may think that it can use the same register for both the input and
9421 the output.
9423 To prevent this from happening,
9424 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9425 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9427 The example above is correctly written as:
9429 @smallexample
9430 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9431 @end smallexample
9433 @item
9434 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9435 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9436 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9437 this in the constraints.
9439 Output operands must specifically indicate which register an output
9440 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9441 constraints must select a class with a single register.
9443 @item
9444 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9445 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9446 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9447 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9449 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9450 operands may not ``skip'' a register.
9452 @item
9453 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9454 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9455 unrelated to the inputs and outputs.
9457 @end enumerate
9459 This @code{asm}
9460 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9462 @smallexample
9463 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9464 @end smallexample
9466 @noindent
9467 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9468 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9469 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9471 @smallexample
9472 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9473 @end smallexample
9475 @lowersections
9476 @include md.texi
9477 @raisesections
9479 @node Asm Labels
9480 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9481 @cindex assembler names for identifiers
9482 @cindex names used in assembler code
9483 @cindex identifiers, names in assembler code
9485 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9486 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9487 keyword after the declarator.
9488 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9489 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9491 @subsubheading Assembler names for data:
9493 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9495 @smallexample
9496 int foo asm ("myfoo") = 2;
9497 @end smallexample
9499 @noindent
9500 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9501 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9502 @samp{_foo}.
9504 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9505 variable, this feature allows you to define names for the
9506 linker that do not start with an underscore.
9508 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9509 since such variables do not have assembler names.  If you are
9510 trying to put the variable in a particular register, see 
9511 @ref{Explicit Register Variables}.
9513 @subsubheading Assembler names for functions:
9515 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9516 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9518 @smallexample
9519 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9520      
9521 int func (int x, int y)
9523    /* @r{@dots{}} */
9524 @end smallexample
9526 @noindent
9527 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9528 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9530 @node Explicit Register Variables
9531 @subsection Variables in Specified Registers
9532 @anchor{Explicit Reg Vars}
9533 @cindex explicit register variables
9534 @cindex variables in specified registers
9535 @cindex specified registers
9537 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9538 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9539 registers produces the best code.  However under certain unusual
9540 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9541 required.
9543 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9544 consequences of performing this association are very different between
9545 the two, as explained in the sections below.
9547 @menu
9548 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9549 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9550 @end menu
9552 @node Global Register Variables
9553 @subsubsection Defining Global Register Variables
9554 @anchor{Global Reg Vars}
9555 @cindex global register variables
9556 @cindex registers, global variables in
9557 @cindex registers, global allocation
9559 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9560 register like this:
9562 @smallexample
9563 register int *foo asm ("r12");
9564 @end smallexample
9566 @noindent
9567 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9568 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9569 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9570 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9571 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9572 target platform.
9574 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9575 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9576 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9577 For example this may be useful in programs such as programming language 
9578 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9579 very often.
9581 After defining a global register variable, for the current compilation
9582 unit:
9584 @itemize @bullet
9585 @item If the register is a call-saved register, call ABI is affected:
9586 the register will not be restored in function epilogue sequences after
9587 the variable has been assigned.  Therefore, functions cannot safely
9588 return to callers that assume standard ABI.
9589 @item Conversely, if the register is a call-clobbered register, making
9590 calls to functions that use standard ABI may lose contents of the variable.
9591 Such calls may be created by the compiler even if none are evident in
9592 the original program, for example when libgcc functions are used to
9593 make up for unavailable instructions.
9594 @item Accesses to the variable may be optimized as usual and the register
9595 remains available for allocation and use in any computations, provided that
9596 observable values of the variable are not affected.
9597 @item If the variable is referenced in inline assembly, the type of access
9598 must be provided to the compiler via constraints (@pxref{Constraints}).
9599 Accesses from basic asms are not supported.
9600 @end itemize
9602 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9603 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9604 code from libraries) is not affected.
9606 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9607 register variable so they do not use the specified register for any other 
9608 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9609 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9610 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9611 register.
9613 @subsubheading Declaring the variable
9615 Global register variables can not have initial values, because an
9616 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9618 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9619 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9620 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9621 restore it before returning.
9623 On machines with register windows, be sure to choose a global
9624 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9626 @subsubheading Using the variable
9628 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9629 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9630 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9631 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9632 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9633 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9634 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9635 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9636 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9638 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9639 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9640 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9641 temporarily use the register for other things.  Furthermore, since the register
9642 is not reserved exclusively for the variable, accessing it from handlers of
9643 asynchronous signals may observe unrelated temporary values residing in the
9644 register.
9646 @cindex register variable after @code{longjmp}
9647 @cindex global register after @code{longjmp}
9648 @cindex value after @code{longjmp}
9649 @findex longjmp
9650 @findex setjmp
9651 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9652 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9653 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9654 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9655 should make other arrangements to save the values of the global register
9656 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9657 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9659 @node Local Register Variables
9660 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9661 @anchor{Local Reg Vars}
9662 @cindex local variables, specifying registers
9663 @cindex specifying registers for local variables
9664 @cindex registers for local variables
9666 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9667 register like this:
9669 @smallexample
9670 register int *foo asm ("r12");
9671 @end smallexample
9673 @noindent
9674 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9675 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9676 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9677 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9678 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9679 target platform.
9681 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9682 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9683 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9685 The only supported use for this feature is to specify registers
9686 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9687 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9688 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9689 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9690 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9691 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9692 letter that matches the register:
9694 @smallexample
9695 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9696 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9697 register int *result asm ("r0");
9698 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9699 @end smallexample
9701 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9702 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9703 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9704 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9705 variables for expressions between the register assignments:
9707 @smallexample
9708 int t1 = @dots{};
9709 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9710 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9711 register int *result asm ("r0");
9712 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9713 @end smallexample
9715 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9716 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9717 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9718 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9719 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9720 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9721 optimization of a future version of gcc:
9723 @itemize @bullet
9724 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9725 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9726 or output operands.
9727 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9728 other languages) using non-standard calling conventions.
9729 @end itemize
9731 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9732 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9733 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9734 While in some instances this can generate better code, improvements are
9735 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9736 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9737 Register Variables is discouraged.
9739 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9740 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9741 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9742 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9744 @node Size of an asm
9745 @subsection Size of an @code{asm}
9747 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9748 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9749 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9750 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9751 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9752 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9753 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9754 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9755 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9756 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9758 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9759 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9760 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9761 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9762 space in the object file than is needed for a single instruction.
9763 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9764 a label is unreachable.
9766 @node Alternate Keywords
9767 @section Alternate Keywords
9768 @cindex alternate keywords
9769 @cindex keywords, alternate
9771 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9772 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9773 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9774 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9775 @code{inline} are not available in programs compiled with
9776 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9777 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9778 ISO C99 keyword
9779 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9780 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9781 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9782 version, is used.
9784 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9785 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9786 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9788 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9789 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9790 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9792 @smallexample
9793 #ifndef __GNUC__
9794 #define __asm__ asm
9795 #endif
9796 @end smallexample
9798 @findex __extension__
9799 @opindex pedantic
9800 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9801 You can
9802 prevent such warnings within one expression by writing
9803 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9804 effect aside from this.
9806 @node Incomplete Enums
9807 @section Incomplete @code{enum} Types
9809 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9810 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9811 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9812 that does specify the possible values completes the type.
9814 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9815 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9817 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9818 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9819 are handled.
9821 This extension is not supported by GNU C++.
9823 @node Function Names
9824 @section Function Names as Strings
9825 @cindex @code{__func__} identifier
9826 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9827 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9829 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9830 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9831 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9832 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9833 the C99 standard:
9835 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9836 as if, immediately following the opening brace of each function
9837 definition, the declaration
9839 @smallexample
9840 static const char __func__[] = "function-name";
9841 @end smallexample
9843 @noindent
9844 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9845 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9846 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9847 evaluates to the empty string.
9849 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9850 backward compatibility with old versions of GCC.
9852 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9853 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9854 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9855 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9856 well as its bare name.  For example, this program:
9858 @smallexample
9859 extern "C" int printf (const char *, ...);
9861 class a @{
9862  public:
9863   void sub (int i)
9864     @{
9865       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9866       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9867     @}
9871 main (void)
9873   a ax;
9874   ax.sub (0);
9875   return 0;
9877 @end smallexample
9879 @noindent
9880 gives this output:
9882 @smallexample
9883 __FUNCTION__ = sub
9884 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9885 @end smallexample
9887 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9888 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9889 literals.
9891 @node Return Address
9892 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9894 These functions may be used to get information about the callers of a
9895 function.
9897 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9898 This function returns the return address of the current function, or of
9899 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9900 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9901 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9902 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9903 the expected behavior is that the function returns the address of
9904 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9905 the @code{noinline} function attribute.
9907 The @var{level} argument must be a constant integer.
9909 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9910 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9911 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9912 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9913 to determine if the top of the stack has been reached.
9915 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9916 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9918 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9919 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9920 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9921 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9922 situations.
9923 @end deftypefn
9925 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9926 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9927 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9928 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9929 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9930 executed.
9932 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9933 @end deftypefn
9935 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9936 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9937 @end deftypefn
9939 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9940 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9941 returns the address of the function frame rather than the return address
9942 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9943 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9944 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9945 and so forth.
9947 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9948 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9949 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9950 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9951 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9952 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9953 pointer register.
9955 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9956 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9957 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9958 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9960 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9961 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9962 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9963 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9964 situations.
9965 @end deftypefn
9967 @node Vector Extensions
9968 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9970 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9971 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9972 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9973 this way.
9975 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9976 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9978 @smallexample
9979 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9980 @end smallexample
9982 @noindent
9983 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9984 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9985 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9986 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9987 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9988 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9990 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9991 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9992 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9993 a power of two are currently allowed.
9995 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9996 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9997 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9998 used to build floating-point vector types.
10000 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
10001 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
10002 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
10003 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
10004 produces code that uses 4 @code{SIs}.
10006 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
10007 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
10008 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
10010 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
10011 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
10012 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
10013 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
10014 vector is stored in @var{c}.
10016 @smallexample
10017 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10019 v4si a, b, c;
10021 c = a + b;
10022 @end smallexample
10024 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
10025 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
10026 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
10027 elements are the negative or complemented values of the corresponding
10028 elements in the operand.
10030 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
10031 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
10032 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
10033 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
10034 elements. 
10036 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
10037 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
10038 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
10039 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
10040 safely converted to the vector-element type.
10041 Consider the following code.
10043 @smallexample
10044 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10046 v4si a, b, c;
10047 long l;
10049 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
10050 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
10052 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
10053 @end smallexample
10055 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
10056 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
10057 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
10058 accesses for vector subscription can be enabled with
10059 @option{-Warray-bounds}.
10061 Vector comparison is supported with standard comparison
10062 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
10063 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
10064 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
10065 result of the comparison is a vector of the same width and number of
10066 elements as the comparison operands with a signed integral element
10067 type.
10069 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
10070 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
10071 otherwise. Consider the following example.
10073 @smallexample
10074 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10076 v4si a = @{1,2,3,4@};
10077 v4si b = @{3,2,1,4@};
10078 v4si c;
10080 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
10081 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
10082 @end smallexample
10084 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
10085 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
10086 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
10087 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
10088 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
10089 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
10090 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
10091 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
10092 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
10093 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
10094 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
10095 this type and with the same number of elements as @code{a}.
10097 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
10098 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
10099 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
10100 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
10101 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
10102 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
10104 @findex __builtin_shuffle
10105 Vector shuffling is available using functions
10106 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
10107 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
10108 Both functions construct a permutation of elements from one or two
10109 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
10110 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
10111 and element count (@var{N}) as the output vector.
10113 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
10114 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
10115 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
10116 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
10118 Consider the following example,
10120 @smallexample
10121 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
10123 v4si a = @{1,2,3,4@};
10124 v4si b = @{5,6,7,8@};
10125 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
10126 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
10127 v4si res;
10129 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
10130 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
10131 @end smallexample
10133 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
10134 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
10136 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
10137 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
10138 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
10139 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
10140 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
10141 to and from other datatypes of the same size).
10143 You cannot operate between vectors of different lengths or different
10144 signedness without a cast.
10146 @node Offsetof
10147 @section Support for @code{offsetof}
10148 @findex __builtin_offsetof
10150 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
10151 the @code{offsetof} macro.
10153 @smallexample
10154 primary:
10155         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
10157 offsetof_member_designator:
10158           @code{identifier}
10159         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
10160         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
10161 @end smallexample
10163 This extension is sufficient such that
10165 @smallexample
10166 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
10167 @end smallexample
10169 @noindent
10170 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
10171 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
10172 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
10174 @node __sync Builtins
10175 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
10177 The following built-in functions
10178 are intended to be compatible with those described
10179 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
10180 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
10181 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
10182 work on multiple types.
10184 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
10185 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
10186 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
10187 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
10188 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
10189 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
10190 of the type to which the pointer points.
10192 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
10193 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10194 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10196 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10197 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10198 generated and a call to an external function is generated.  The external
10199 function carries the same name as the built-in version,
10200 with an additional suffix
10201 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10203 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10204 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10205 @c mutex.
10207 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10208 That is,
10209 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10210 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10211 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10212 after the operation.
10214 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10215 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10216 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10217 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10218 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10219 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10220 accessible variables should be protected.
10222 @table @code
10223 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10224 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10225 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10226 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10227 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10228 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10229 @findex __sync_fetch_and_add
10230 @findex __sync_fetch_and_sub
10231 @findex __sync_fetch_and_or
10232 @findex __sync_fetch_and_and
10233 @findex __sync_fetch_and_xor
10234 @findex __sync_fetch_and_nand
10235 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10236 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10237 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10238 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10239 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10240 the pointer points.
10242 @smallexample
10243 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10244 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10245 @end smallexample
10247 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10248 type.  It must not be a boolean type.
10250 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10251 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10253 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10254 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10255 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10256 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10257 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10258 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10259 @findex __sync_add_and_fetch
10260 @findex __sync_sub_and_fetch
10261 @findex __sync_or_and_fetch
10262 @findex __sync_and_and_fetch
10263 @findex __sync_xor_and_fetch
10264 @findex __sync_nand_and_fetch
10265 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10266 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10267 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10268 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10270 @smallexample
10271 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10272 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10273 @end smallexample
10275 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10276 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10278 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10279 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10280 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10282 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10283 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10284 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10285 @findex __sync_val_compare_and_swap
10286 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10287 That is, if the current
10288 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10289 @code{*@var{ptr}}.
10291 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10292 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10293 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10295 @item __sync_synchronize (...)
10296 @findex __sync_synchronize
10297 This built-in function issues a full memory barrier.
10299 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10300 @findex __sync_lock_test_and_set
10301 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10302 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10303 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10304 @code{*@var{ptr}}.
10306 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10307 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10308 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10309 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10310 is implementation defined.
10312 This built-in function is not a full barrier,
10313 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10314 This means that references after the operation cannot move to (or be
10315 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10316 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10317 satisfied.
10319 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10320 @findex __sync_lock_release
10321 This built-in function releases the lock acquired by
10322 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10323 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10325 This built-in function is not a full barrier,
10326 but rather a @dfn{release barrier}.
10327 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10328 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10329 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10330 @end table
10332 @node __atomic Builtins
10333 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10335 The following built-in functions approximately match the requirements
10336 for the C++11 memory model.  They are all
10337 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10338 overloaded so that they work with multiple types.
10340 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10341 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10342 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10343 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10345 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10346 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10347 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10348 detailed requirements.
10350 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10351 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10352 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10353 supported by the architecture.
10355 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10356 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10357 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10358 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10359 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10360 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10361 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10362 All objects must be the same size.
10364 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10365 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10366 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10367 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10368 targets may also support additional memory orders for use on specific
10369 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10370 these.
10372 An atomic operation can both constrain code motion and
10373 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10374 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10375 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10376 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10377 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10378 memory model for precise semantics.
10380 @table  @code
10381 @item __ATOMIC_RELAXED
10382 Implies no inter-thread ordering constraints.
10383 @item __ATOMIC_CONSUME
10384 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10385 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10386 @code{memory_order_consume}.
10387 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10388 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10389 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10390 of code to before the operation.
10391 @item __ATOMIC_RELEASE
10392 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10393 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10394 of code to after the operation.
10395 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10396 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10397 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10398 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10399 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10400 @end table
10402 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10403 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10404 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10405 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10406 operations in the same way.
10408 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10409 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10410 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10411 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10412 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10413 to the same restrictions as those built-in functions.
10415 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10416 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10417 to be resolved at run time.
10419 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10420 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10421 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10422 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10423 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10424 relaxed requirements.
10426 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10427 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10428 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10429 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10430 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10432 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10433 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10434 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10435 ensures proper usage.
10437 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10438 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10439 contents of @code{*@var{ptr}}.
10441 The valid memory order variants are
10442 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10443 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10445 @end deftypefn
10447 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10448 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10449 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10451 @end deftypefn
10453 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10454 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10455 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10457 The valid memory order variants are
10458 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10460 @end deftypefn
10462 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10463 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10464 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10466 @end deftypefn
10468 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10469 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10470 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10471 @code{*@var{ptr}}.
10473 The valid memory order variants are
10474 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10475 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10477 @end deftypefn
10479 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10480 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10481 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10482 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10484 @end deftypefn
10486 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10487 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10488 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10489 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10490 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10491 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10492 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10493 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10494 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10495 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10496 the strong variation.
10498 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10499 and memory is affected according to the
10500 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10501 restrictions on what memory order can be used here.
10503 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10504 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10505 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10506 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10508 @end deftypefn
10510 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
10511 This built-in function implements the generic version of
10512 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10513 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10514 pointer.
10516 @end deftypefn
10518 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10519 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10520 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10521 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10522 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10523 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10524 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10525 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10526 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10527 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10529 @smallexample
10530 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10531 @end smallexample
10533 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10534 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10536 @end deftypefn
10538 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10539 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10540 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10541 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10542 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10543 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10544 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10545 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10546 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10547 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10548 the type to which the pointer points.
10550 @smallexample
10551 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10552 @end smallexample
10554 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10555 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10557 @end deftypefn
10559 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10561 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10562 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10563 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10564 if the previous contents were ``set''.
10565 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10566 other types only part of the value may be set.
10568 All memory orders are valid.
10570 @end deftypefn
10572 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10574 This built-in function performs an atomic clear operation on
10575 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10576 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10577 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10578 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10579 prefer using @code{__atomic_store}.
10581 The valid memory order variants are
10582 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10583 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10585 @end deftypefn
10587 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10589 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10590 based on the specified memory order.
10592 All memory orders are valid.
10594 @end deftypefn
10596 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10598 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10599 and signal handlers based in the same thread.
10601 All memory orders are valid.
10603 @end deftypefn
10605 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10607 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10608 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10609 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10610 resolves to a compile-time constant.
10612 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10613 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10614 compiler may also ignore this parameter.
10616 @smallexample
10617 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10618 @end smallexample
10620 @end deftypefn
10622 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10624 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10625 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10626 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10627 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10629 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10630 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10631 compiler may also ignore this parameter.
10632 @end deftypefn
10634 @node Integer Overflow Builtins
10635 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10637 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10638 together with checking whether the operations overflowed.
10640 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10641 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10642 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10643 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10644 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10645 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10646 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10648 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10649 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10650 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10651 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10652 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10653 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10654 behavior for all argument values.
10656 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10657 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10658 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10660 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10661 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10662 after addition, conditional jump on carry etc.
10664 @end deftypefn
10666 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10667 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10668 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10669 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10670 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10671 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10672 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10674 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10675 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10676 from the first one, instead of addition.
10678 @end deftypefn
10680 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10681 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10682 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10683 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10684 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10685 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10686 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10688 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10689 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10691 @end deftypefn
10693 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10694 would overflow.
10696 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10697 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10698 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10700 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10701 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10702 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10703 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10704 than enumerated or boolean type.
10706 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10707 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10708 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10709 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10710 The value of the third argument is ignored, just the side effects in the third argument
10711 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10712 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10713 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10714 of the underlying type.
10716 For example, the following macro can be used to portably check, at
10717 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10718 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10719 a @option{-Woverflow} warning.
10721 @smallexample
10722 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10723    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10725 enum @{
10726     A = INT_MAX, B = 3,
10727     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10728     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10730 @end smallexample
10732 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10733 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10734 after addition, conditional jump on carry etc.
10736 @end deftypefn
10738 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10739 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10741 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10742 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10743 These must be specified in addition to an existing memory order to
10744 atomic intrinsics.
10746 @table @code
10747 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10748 Start lock elision on a lock variable.
10749 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10750 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10751 End lock elision on a lock variable.
10752 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10753 @end table
10755 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10756 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10758 @smallexample
10759 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10761 int lockvar;
10763 /* Acquire lock with lock elision */
10764 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10765     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10767 /* Free lock with lock elision */
10768 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10769 @end smallexample
10771 @node Object Size Checking
10772 @section Object Size Checking Built-in Functions
10773 @findex __builtin_object_size
10774 @findex __builtin___memcpy_chk
10775 @findex __builtin___mempcpy_chk
10776 @findex __builtin___memmove_chk
10777 @findex __builtin___memset_chk
10778 @findex __builtin___strcpy_chk
10779 @findex __builtin___stpcpy_chk
10780 @findex __builtin___strncpy_chk
10781 @findex __builtin___strcat_chk
10782 @findex __builtin___strncat_chk
10783 @findex __builtin___sprintf_chk
10784 @findex __builtin___snprintf_chk
10785 @findex __builtin___vsprintf_chk
10786 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10787 @findex __builtin___printf_chk
10788 @findex __builtin___vprintf_chk
10789 @findex __builtin___fprintf_chk
10790 @findex __builtin___vfprintf_chk
10792 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10793 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10794 into which data is about to be written and preventing the writes when
10795 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10796 the best results when used together and when optimization is enabled.
10797 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10798 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10799 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10800 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10802 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10803 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10804 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10805 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10806 its arguments for side effects.  If there are any side effects in them, it
10807 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10808 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10809 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10810 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10811 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10812 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10813 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10814 for @var{type} 2 or 3.
10816 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10817 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10818 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10819 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10820 is computed.
10822 @smallexample
10823 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10824 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10826 /* Here the object p points to is var.  */
10827 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10828 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10829 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10830 /* The object q points to is var.  */
10831 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10832         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10833 /* The subobject q points to is var.b.  */
10834 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10835 @end smallexample
10836 @end deftypefn
10838 There are built-in functions added for many common string operation
10839 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10840 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10841 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10842 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10844 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10845 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10846 it is known at compile time that the destination object will not
10847 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10848 object will always be overflowed, it issues a warning.
10850 The intended use can be e.g.@:
10852 @smallexample
10853 #undef memcpy
10854 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10855 #define memcpy(dest, src, n) \
10856   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10858 char *volatile p;
10859 char buf[10];
10860 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10861    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10862 memcpy (p, "abcde", n);
10863 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10864    time there will be no overflow.  */
10865 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10866 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10867    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10868    at run time.  */
10869 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10870 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10871    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10872    will abort the program at run time.  */
10873 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10874 @end smallexample
10876 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10877 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10878 @code{strcat} and @code{strncat}.
10880 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10881 @smallexample
10882 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10883 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10884                               const char *fmt, ...);
10885 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10886                               va_list ap);
10887 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10888                                const char *fmt, va_list ap);
10889 @end smallexample
10891 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10892 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10893 additional security measures the checking function might take, such as
10894 handling @code{%n} differently.
10896 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10897 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10898 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10899 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10900 the checking function is called with @var{os} argument set to
10901 @code{(size_t) -1}.
10903 In addition to this, there are checking built-in functions
10904 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10905 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10906 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10907 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10908 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10909 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10911 @node Other Builtins
10912 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10913 @cindex built-in functions
10914 @findex __builtin_alloca
10915 @findex __builtin_alloca_with_align
10916 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10917 @findex __builtin_call_with_static_chain
10918 @findex __builtin_extend_pointer
10919 @findex __builtin_fpclassify
10920 @findex __builtin_isfinite
10921 @findex __builtin_isnormal
10922 @findex __builtin_isgreater
10923 @findex __builtin_isgreaterequal
10924 @findex __builtin_isinf_sign
10925 @findex __builtin_isless
10926 @findex __builtin_islessequal
10927 @findex __builtin_islessgreater
10928 @findex __builtin_isunordered
10929 @findex __builtin_powi
10930 @findex __builtin_powif
10931 @findex __builtin_powil
10932 @findex _Exit
10933 @findex _exit
10934 @findex abort
10935 @findex abs
10936 @findex acos
10937 @findex acosf
10938 @findex acosh
10939 @findex acoshf
10940 @findex acoshl
10941 @findex acosl
10942 @findex alloca
10943 @findex asin
10944 @findex asinf
10945 @findex asinh
10946 @findex asinhf
10947 @findex asinhl
10948 @findex asinl
10949 @findex atan
10950 @findex atan2
10951 @findex atan2f
10952 @findex atan2l
10953 @findex atanf
10954 @findex atanh
10955 @findex atanhf
10956 @findex atanhl
10957 @findex atanl
10958 @findex bcmp
10959 @findex bzero
10960 @findex cabs
10961 @findex cabsf
10962 @findex cabsl
10963 @findex cacos
10964 @findex cacosf
10965 @findex cacosh
10966 @findex cacoshf
10967 @findex cacoshl
10968 @findex cacosl
10969 @findex calloc
10970 @findex carg
10971 @findex cargf
10972 @findex cargl
10973 @findex casin
10974 @findex casinf
10975 @findex casinh
10976 @findex casinhf
10977 @findex casinhl
10978 @findex casinl
10979 @findex catan
10980 @findex catanf
10981 @findex catanh
10982 @findex catanhf
10983 @findex catanhl
10984 @findex catanl
10985 @findex cbrt
10986 @findex cbrtf
10987 @findex cbrtl
10988 @findex ccos
10989 @findex ccosf
10990 @findex ccosh
10991 @findex ccoshf
10992 @findex ccoshl
10993 @findex ccosl
10994 @findex ceil
10995 @findex ceilf
10996 @findex ceill
10997 @findex cexp
10998 @findex cexpf
10999 @findex cexpl
11000 @findex cimag
11001 @findex cimagf
11002 @findex cimagl
11003 @findex clog
11004 @findex clogf
11005 @findex clogl
11006 @findex clog10
11007 @findex clog10f
11008 @findex clog10l
11009 @findex conj
11010 @findex conjf
11011 @findex conjl
11012 @findex copysign
11013 @findex copysignf
11014 @findex copysignl
11015 @findex cos
11016 @findex cosf
11017 @findex cosh
11018 @findex coshf
11019 @findex coshl
11020 @findex cosl
11021 @findex cpow
11022 @findex cpowf
11023 @findex cpowl
11024 @findex cproj
11025 @findex cprojf
11026 @findex cprojl
11027 @findex creal
11028 @findex crealf
11029 @findex creall
11030 @findex csin
11031 @findex csinf
11032 @findex csinh
11033 @findex csinhf
11034 @findex csinhl
11035 @findex csinl
11036 @findex csqrt
11037 @findex csqrtf
11038 @findex csqrtl
11039 @findex ctan
11040 @findex ctanf
11041 @findex ctanh
11042 @findex ctanhf
11043 @findex ctanhl
11044 @findex ctanl
11045 @findex dcgettext
11046 @findex dgettext
11047 @findex drem
11048 @findex dremf
11049 @findex dreml
11050 @findex erf
11051 @findex erfc
11052 @findex erfcf
11053 @findex erfcl
11054 @findex erff
11055 @findex erfl
11056 @findex exit
11057 @findex exp
11058 @findex exp10
11059 @findex exp10f
11060 @findex exp10l
11061 @findex exp2
11062 @findex exp2f
11063 @findex exp2l
11064 @findex expf
11065 @findex expl
11066 @findex expm1
11067 @findex expm1f
11068 @findex expm1l
11069 @findex fabs
11070 @findex fabsf
11071 @findex fabsl
11072 @findex fdim
11073 @findex fdimf
11074 @findex fdiml
11075 @findex ffs
11076 @findex floor
11077 @findex floorf
11078 @findex floorl
11079 @findex fma
11080 @findex fmaf
11081 @findex fmal
11082 @findex fmax
11083 @findex fmaxf
11084 @findex fmaxl
11085 @findex fmin
11086 @findex fminf
11087 @findex fminl
11088 @findex fmod
11089 @findex fmodf
11090 @findex fmodl
11091 @findex fprintf
11092 @findex fprintf_unlocked
11093 @findex fputs
11094 @findex fputs_unlocked
11095 @findex frexp
11096 @findex frexpf
11097 @findex frexpl
11098 @findex fscanf
11099 @findex gamma
11100 @findex gammaf
11101 @findex gammal
11102 @findex gamma_r
11103 @findex gammaf_r
11104 @findex gammal_r
11105 @findex gettext
11106 @findex hypot
11107 @findex hypotf
11108 @findex hypotl
11109 @findex ilogb
11110 @findex ilogbf
11111 @findex ilogbl
11112 @findex imaxabs
11113 @findex index
11114 @findex isalnum
11115 @findex isalpha
11116 @findex isascii
11117 @findex isblank
11118 @findex iscntrl
11119 @findex isdigit
11120 @findex isgraph
11121 @findex islower
11122 @findex isprint
11123 @findex ispunct
11124 @findex isspace
11125 @findex isupper
11126 @findex iswalnum
11127 @findex iswalpha
11128 @findex iswblank
11129 @findex iswcntrl
11130 @findex iswdigit
11131 @findex iswgraph
11132 @findex iswlower
11133 @findex iswprint
11134 @findex iswpunct
11135 @findex iswspace
11136 @findex iswupper
11137 @findex iswxdigit
11138 @findex isxdigit
11139 @findex j0
11140 @findex j0f
11141 @findex j0l
11142 @findex j1
11143 @findex j1f
11144 @findex j1l
11145 @findex jn
11146 @findex jnf
11147 @findex jnl
11148 @findex labs
11149 @findex ldexp
11150 @findex ldexpf
11151 @findex ldexpl
11152 @findex lgamma
11153 @findex lgammaf
11154 @findex lgammal
11155 @findex lgamma_r
11156 @findex lgammaf_r
11157 @findex lgammal_r
11158 @findex llabs
11159 @findex llrint
11160 @findex llrintf
11161 @findex llrintl
11162 @findex llround
11163 @findex llroundf
11164 @findex llroundl
11165 @findex log
11166 @findex log10
11167 @findex log10f
11168 @findex log10l
11169 @findex log1p
11170 @findex log1pf
11171 @findex log1pl
11172 @findex log2
11173 @findex log2f
11174 @findex log2l
11175 @findex logb
11176 @findex logbf
11177 @findex logbl
11178 @findex logf
11179 @findex logl
11180 @findex lrint
11181 @findex lrintf
11182 @findex lrintl
11183 @findex lround
11184 @findex lroundf
11185 @findex lroundl
11186 @findex malloc
11187 @findex memchr
11188 @findex memcmp
11189 @findex memcpy
11190 @findex mempcpy
11191 @findex memset
11192 @findex modf
11193 @findex modff
11194 @findex modfl
11195 @findex nearbyint
11196 @findex nearbyintf
11197 @findex nearbyintl
11198 @findex nextafter
11199 @findex nextafterf
11200 @findex nextafterl
11201 @findex nexttoward
11202 @findex nexttowardf
11203 @findex nexttowardl
11204 @findex pow
11205 @findex pow10
11206 @findex pow10f
11207 @findex pow10l
11208 @findex powf
11209 @findex powl
11210 @findex printf
11211 @findex printf_unlocked
11212 @findex putchar
11213 @findex puts
11214 @findex remainder
11215 @findex remainderf
11216 @findex remainderl
11217 @findex remquo
11218 @findex remquof
11219 @findex remquol
11220 @findex rindex
11221 @findex rint
11222 @findex rintf
11223 @findex rintl
11224 @findex round
11225 @findex roundf
11226 @findex roundl
11227 @findex scalb
11228 @findex scalbf
11229 @findex scalbl
11230 @findex scalbln
11231 @findex scalblnf
11232 @findex scalblnf
11233 @findex scalbn
11234 @findex scalbnf
11235 @findex scanfnl
11236 @findex signbit
11237 @findex signbitf
11238 @findex signbitl
11239 @findex signbitd32
11240 @findex signbitd64
11241 @findex signbitd128
11242 @findex significand
11243 @findex significandf
11244 @findex significandl
11245 @findex sin
11246 @findex sincos
11247 @findex sincosf
11248 @findex sincosl
11249 @findex sinf
11250 @findex sinh
11251 @findex sinhf
11252 @findex sinhl
11253 @findex sinl
11254 @findex snprintf
11255 @findex sprintf
11256 @findex sqrt
11257 @findex sqrtf
11258 @findex sqrtl
11259 @findex sscanf
11260 @findex stpcpy
11261 @findex stpncpy
11262 @findex strcasecmp
11263 @findex strcat
11264 @findex strchr
11265 @findex strcmp
11266 @findex strcpy
11267 @findex strcspn
11268 @findex strdup
11269 @findex strfmon
11270 @findex strftime
11271 @findex strlen
11272 @findex strncasecmp
11273 @findex strncat
11274 @findex strncmp
11275 @findex strncpy
11276 @findex strndup
11277 @findex strnlen
11278 @findex strpbrk
11279 @findex strrchr
11280 @findex strspn
11281 @findex strstr
11282 @findex tan
11283 @findex tanf
11284 @findex tanh
11285 @findex tanhf
11286 @findex tanhl
11287 @findex tanl
11288 @findex tgamma
11289 @findex tgammaf
11290 @findex tgammal
11291 @findex toascii
11292 @findex tolower
11293 @findex toupper
11294 @findex towlower
11295 @findex towupper
11296 @findex trunc
11297 @findex truncf
11298 @findex truncl
11299 @findex vfprintf
11300 @findex vfscanf
11301 @findex vprintf
11302 @findex vscanf
11303 @findex vsnprintf
11304 @findex vsprintf
11305 @findex vsscanf
11306 @findex y0
11307 @findex y0f
11308 @findex y0l
11309 @findex y1
11310 @findex y1f
11311 @findex y1l
11312 @findex yn
11313 @findex ynf
11314 @findex ynl
11316 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11317 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11318 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11319 documented here because they may change from time to time; we do not
11320 recommend general use of these functions.
11322 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11324 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11325 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11326 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11327 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11328 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11329 a function call results in a compile-time error.
11331 @opindex fno-builtin
11332 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11333 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11334 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11335 same type (including prototype), the same address (when their address is
11336 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11337 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11338 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11339 a particular case, a call to the library function is emitted.
11341 @opindex ansi
11342 @opindex std
11343 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11344 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11345 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11346 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11347 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11348 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11349 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11350 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11351 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11352 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11353 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11354 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11355 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11356 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11357 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11358 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11359 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11360 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11361 @code{strndup}, @code{strnlen}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l},
11362 @code{y0}, @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11363 @code{yn}
11364 may be handled as built-in functions.
11365 All these functions have corresponding versions
11366 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11367 mode.
11369 The ISO C99 functions
11370 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11371 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11372 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11373 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11374 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11375 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11376 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11377 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11378 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11379 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11380 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11381 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11382 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11383 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11384 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11385 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11386 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11387 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11388 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11389 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11390 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11391 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11392 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11393 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11394 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11395 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11396 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11397 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11398 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11399 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11400 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11401 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11402 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11403 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11404 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11405 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11406 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11407 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11408 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11409 are handled as built-in functions
11410 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11412 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11413 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11414 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11415 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11416 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11417 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11418 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11419 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11420 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11421 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11422 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11423 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11424 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11426 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11427 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11428 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11429 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11430 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11431 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11433 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11434 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11435 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11437 The ISO C94 functions
11438 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11439 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11440 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11441 @code{towupper}
11442 are handled as built-in functions
11443 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11445 The ISO C90 functions
11446 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11447 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11448 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11449 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11450 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11451 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11452 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11453 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11454 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11455 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11456 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11457 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11458 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11459 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11460 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11461 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11462 are all recognized as built-in functions unless
11463 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11464 is specified for an individual function).  All of these functions have
11465 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11467 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11468 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11469 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11470 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11471 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11472 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11473 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11474 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11475 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11476 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11477 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11479 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11480 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11481 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11482 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11483 alignment boundary for the target determined by the
11484 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11485 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11486 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11487 function returns to its caller.   This is so even when
11488 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11490 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11491 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11492 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11493 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11495 @smallexample
11496 void f (unsigned n)
11498   void *a [8];
11499   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11500     a [i] = __builtin_alloca (n);
11502   g (a, n);   // @r{safe}
11504 @end smallexample
11506 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11507 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11508 cause it to exceed the stack size limit.
11509 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11510 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11511 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11512 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11513 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11514 where GCC provides them as an extension.
11515 @xref{Variable Length}, for details.
11517 @end deftypefn
11519 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11520 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11521 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11522 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11523 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11524 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11525 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11526 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11527 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11528 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11529 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11530 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11531 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11532 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11533 at the end of the block in which the function was called.
11535 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11536 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11537 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11538 of the @code{if} statement in which it was called.
11540 @smallexample
11541 void f (unsigned n, bool overalign)
11543   void *p;
11544   if (overalign)
11545     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11546   else
11547     p = __builtin_alloc (n);
11549   g (p, n);   // @r{unsafe}
11551 @end smallexample
11553 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11554 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11555 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11556 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11557 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11558 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11559 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11560 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11561 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11562 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11564 @end deftypefn
11566 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11567 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11568 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11569 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11570 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11571 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11572 check its compatibility with @var{size}.
11574 @end deftypefn
11576 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11578 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11579 determine whether two types are the same.
11581 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11582 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11583 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11584 used in integer constant expressions.
11586 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11587 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11588 int}.
11590 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11591 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11592 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11593 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11594 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11595 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11596 considered compatible if their underlying types are compatible.
11598 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11599 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11600 type; this is what the C standard specifies.
11601 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11602 @code{enum @{hot, dog@}}.
11604 You typically use this function in code whose execution varies
11605 depending on the arguments' types.  For example:
11607 @smallexample
11608 #define foo(x)                                                  \
11609   (@{                                                           \
11610     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11611     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11612       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11613     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11614       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11615     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11616       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11617     else                                                        \
11618       abort ();                                                 \
11619     tmp;                                                        \
11620   @})
11621 @end smallexample
11623 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11625 @end deftypefn
11627 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11629 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11630 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11631 is passed to the function call in the target's static chain location.
11632 The result of builtin is the result of the function call.
11634 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11635 This builtin can be used to call Go closures from C.
11637 @end deftypefn
11639 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11641 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11642 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11643 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11644 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11646 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11647 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11648 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11649 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11650 @var{exp2} is not evaluated even if it has side effects.
11652 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11653 lvalue.
11655 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11656 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11657 as @var{exp2}.
11659 Example:
11661 @smallexample
11662 #define foo(x)                                                    \
11663   __builtin_choose_expr (                                         \
11664     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11665     foo_double (x),                                               \
11666     __builtin_choose_expr (                                       \
11667       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11668       foo_float (x),                                              \
11669       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11670          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11671       (void)0))
11672 @end smallexample
11674 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11675 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11676 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11677 future revisions.
11679 @end deftypefn
11681 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_tgmath (@var{functions}, @var{arguments})
11683 The built-in function @code{__builtin_tgmath}, available only for C
11684 and Objective-C, calls a function determined according to the rules of
11685 @code{<tgmath.h>} macros.  It is intended to be used in
11686 implementations of that header, so that expansions of macros from that
11687 header only expand each of their arguments once, to avoid problems
11688 when calls to such macros are nested inside the arguments of other
11689 calls to such macros; in addition, it results in better diagnostics
11690 for invalid calls to @code{<tgmath.h>} macros than implementations
11691 using other GNU C language features.  For example, the @code{pow}
11692 type-generic macro might be defined as:
11694 @smallexample
11695 #define pow(a, b) __builtin_tgmath (powf, pow, powl, \
11696                                     cpowf, cpow, cpowl, a, b)
11697 @end smallexample
11699 The arguments to @code{__builtin_tgmath} are at least two pointers to
11700 functions, followed by the arguments to the type-generic macro (which
11701 will be passed as arguments to the selected function).  All the
11702 pointers to functions must be pointers to prototyped functions, none
11703 of which may have variable arguments, and all of which must have the
11704 same number of parameters; the number of parameters of the first
11705 function determines how many arguments to @code{__builtin_tgmath} are
11706 interpreted as function pointers, and how many as the arguments to the
11707 called function.
11709 The types of the specified functions must all be different, but
11710 related to each other in the same way as a set of functions that may
11711 be selected between by a macro in @code{<tgmath.h>}.  This means that
11712 the functions are parameterized by a floating-point type @var{t},
11713 different for each such function.  The function return types may all
11714 be the same type, or they may be @var{t} for each function, or they
11715 may be the real type corresponding to @var{t} for each function (if
11716 some of the types @var{t} are complex).  Likewise, for each parameter
11717 position, the type of the parameter in that position may always be the
11718 same type, or may be @var{t} for each function (this case must apply
11719 for at least one parameter position), or may be the real type
11720 corresponding to @var{t} for each function.
11722 The standard rules for @code{<tgmath.h>} macros are used to find a
11723 common type @var{u} from the types of the arguments for parameters
11724 whose types vary between the functions; complex integer types (a GNU
11725 extension) are treated like @code{_Complex double} for this purpose
11726 (or @code{_Complex _Float64} if all the function return types are the
11727 same @code{_Float@var{n}} or @code{_Float@var{n}x} type).
11728 If the function return types vary, or are all the same integer type,
11729 the function called is the one for which @var{t} is @var{u}, and it is
11730 an error if there is no such function.  If the function return types
11731 are all the same floating-point type, the type-generic macro is taken
11732 to be one of those from TS 18661 that rounds the result to a narrower
11733 type; if there is a function for which @var{t} is @var{u}, it is
11734 called, and otherwise the first function, if any, for which @var{t}
11735 has at least the range and precision of @var{u} is called, and it is
11736 an error if there is no such function.
11738 @end deftypefn
11740 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11742 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11743 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11744 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11745 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11746 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11747 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11748 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11750 @end deftypefn
11752 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11753 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11754 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11755 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11756 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11757 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11758 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11759 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11760 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11761 value of the @option{-O} option.
11763 You typically use this function in an embedded application where
11764 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11765 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11766 a function if it does not.  For example:
11768 @smallexample
11769 #define Scale_Value(X)      \
11770   (__builtin_constant_p (X) \
11771   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11772 @end smallexample
11774 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11775 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11776 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11777 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11778 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11779 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11780 specify the @option{-O} option.
11782 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11783 data.  For instance, you can write
11785 @smallexample
11786 static const int table[] = @{
11787    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11788    /* @r{@dots{}} */
11790 @end smallexample
11792 @noindent
11793 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11794 constant expression, including the case where
11795 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11796 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11797 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11798 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11799 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11800 optimization.
11801 @end deftypefn
11803 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11804 @opindex fprofile-arcs
11805 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11806 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11807 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11808 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11809 actually perform.  However, there are applications in which this
11810 data is hard to collect.
11812 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11813 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11814 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11816 @smallexample
11817 if (__builtin_expect (x, 0))
11818   foo ();
11819 @end smallexample
11821 @noindent
11822 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11823 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11824 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11826 @smallexample
11827 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11828   foo (*ptr);
11829 @end smallexample
11831 @noindent
11832 when testing pointer or floating-point values.
11833 @end deftypefn
11835 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11836 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11837 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11838 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11839 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11840 you should not rely on any particular implementation.
11841 @end deftypefn
11843 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11844 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11845 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11846 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11848 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11849 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11850 and never returns.  In this example, without the
11851 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11852 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11853 to return after the @code{asm}.
11855 @smallexample
11856 int f (int c, int v)
11858   if (c)
11859     @{
11860       return v;
11861     @}
11862   else
11863     @{
11864       asm("jmp error_handler");
11865       __builtin_unreachable ();
11866     @}
11868 @end smallexample
11870 @noindent
11871 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11872 of the function, control never reaches the end of the function
11873 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11874 communicates this fact to the compiler.
11876 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11877 function that never returns but that is not declared
11878 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11880 @smallexample
11881 void function_that_never_returns (void);
11883 int g (int c)
11885   if (c)
11886     @{
11887       return 1;
11888     @}
11889   else
11890     @{
11891       function_that_never_returns ();
11892       __builtin_unreachable ();
11893     @}
11895 @end smallexample
11897 @end deftypefn
11899 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11900 This function returns its first argument, and allows the compiler
11901 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11902 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11903 if it has three, the third argument should have integer type, and
11904 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11906 @smallexample
11907 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11908 @end smallexample
11910 @noindent
11911 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11912 16-byte aligned, while:
11914 @smallexample
11915 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11916 @end smallexample
11918 @noindent
11919 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11920 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11921 @end deftypefn
11923 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11924 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11925 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11926 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11927 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11928 of the call to @var{F}.
11929 @end deftypefn
11931 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11932 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11933 and returns an address constant pointing to the name of the function
11934 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11935 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11936 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11937 caller or the empty string if the call was not made at function
11938 scope.
11939 @end deftypefn
11941 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11942 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11943 macro and returns an address constant pointing to the file name
11944 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11945 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11946 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11947 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11948 scope.
11950 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11951 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11952 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11953 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11955 @smallexample
11956 const char*
11957 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11959   return func;
11962 void foo (void)
11964   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11966 @end smallexample
11968 @end deftypefn
11970 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11971 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11972 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11973 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11974 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11975 deterministic behavior.
11977 If the target does not require instruction cache flushes,
11978 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11979 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11980 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11981 @end deftypefn
11983 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11984 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11985 a cache before it is accessed.
11986 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11987 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11988 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11989 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11990 be in the cache by the time it is accessed.
11992 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11993 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11994 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11995 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11996 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11997 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11998 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11999 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
12000 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
12001 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
12002 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
12003 default is three.
12005 @smallexample
12006 for (i = 0; i < n; i++)
12007   @{
12008     a[i] = a[i] + b[i];
12009     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
12010     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
12011     /* @r{@dots{}} */
12012   @}
12013 @end smallexample
12015 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
12016 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
12017 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
12018 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
12020 If the target does not support data prefetch, the address expression
12021 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
12022 and GCC does not issue a warning.
12023 @end deftypefn
12025 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
12026 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
12027 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
12028 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
12029 @end deftypefn
12031 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
12032 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
12033 @end deftypefn
12035 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
12036 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
12037 type is @code{long double}.
12038 @end deftypefn
12040 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
12041 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12042 @code{_Float@var{n}}.
12043 @end deftypefn
12045 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
12046 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
12047 @code{_Float@var{n}x}.
12048 @end deftypefn
12050 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
12051 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
12052 five int arguments should be the target library's notion of the
12053 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12054 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12055 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12056 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12057 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12058 means it does not do default promotion from float to double.
12059 @end deftypefn
12061 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12062 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12063 if the target floating-point format does not support infinities.
12064 @end deftypefn
12066 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12067 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12068 @end deftypefn
12070 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12071 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12072 @end deftypefn
12074 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12075 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12076 @end deftypefn
12078 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12079 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12080 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12081 @end deftypefn
12083 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12084 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12085 type is @code{long double}.
12086 @end deftypefn
12088 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12089 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12090 type is @code{_Float@var{n}}.
12091 @end deftypefn
12093 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12094 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12095 type is @code{_Float@var{n}x}.
12096 @end deftypefn
12098 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12099 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12100 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12101 Note while the parameter list is an
12102 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12103 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12104 does not do default promotion from float to double.
12105 @end deftypefn
12107 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12108 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12110 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12111 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12112 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12113 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12114 in the significand such that the least significant bit of the number
12115 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12116 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12117 forced to be a quiet NaN@.
12119 This function, if given a string literal all of which would have been
12120 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12121 compile-time constant.
12122 @end deftypefn
12124 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12125 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12126 @end deftypefn
12128 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12129 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12130 @end deftypefn
12132 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12133 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12134 @end deftypefn
12136 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12137 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12138 @end deftypefn
12140 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12141 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12142 @end deftypefn
12144 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12145 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12146 @code{_Float@var{n}}.
12147 @end deftypefn
12149 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12150 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12151 @code{_Float@var{n}x}.
12152 @end deftypefn
12154 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12155 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12156 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12157 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12158 @end deftypefn
12160 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12161 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12162 @end deftypefn
12164 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12165 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12166 @end deftypefn
12168 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12169 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12170 @code{_Float@var{n}}.
12171 @end deftypefn
12173 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12174 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12175 @code{_Float@var{n}x}.
12176 @end deftypefn
12178 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12179 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12180 if @var{x} is zero, returns zero.
12181 @end deftypefn
12183 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12184 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12185 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12186 @end deftypefn
12188 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12189 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12190 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12191 @end deftypefn
12193 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12194 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12195 number of bits following the most significant bit that are identical
12196 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12197 @end deftypefn
12199 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12200 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12201 @end deftypefn
12203 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12204 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12205 modulo 2.
12206 @end deftypefn
12208 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12209 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12210 @code{long}.
12211 @end deftypefn
12213 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12214 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12215 @code{unsigned long}.
12216 @end deftypefn
12218 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12219 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12220 @code{unsigned long}.
12221 @end deftypefn
12223 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12224 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12225 @code{long}.
12226 @end deftypefn
12228 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12229 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12230 @code{unsigned long}.
12231 @end deftypefn
12233 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12234 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12235 @code{unsigned long}.
12236 @end deftypefn
12238 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12239 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12240 @code{long long}.
12241 @end deftypefn
12243 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12244 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12245 @code{unsigned long long}.
12246 @end deftypefn
12248 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12249 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12250 @code{unsigned long long}.
12251 @end deftypefn
12253 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12254 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12255 @code{long long}.
12256 @end deftypefn
12258 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12259 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12260 @code{unsigned long long}.
12261 @end deftypefn
12263 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12264 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12265 @code{unsigned long long}.
12266 @end deftypefn
12268 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12269 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12270 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12271 @end deftypefn
12273 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12274 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12275 are @code{float}.
12276 @end deftypefn
12278 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12279 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12280 are @code{long double}.
12281 @end deftypefn
12283 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12284 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12285 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12286 exactly 8 bits.
12287 @end deftypefn
12289 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12290 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12291 are 32 bit.
12292 @end deftypefn
12294 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12295 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12296 are 64 bit.
12297 @end deftypefn
12299 @deftypefn {Built-in Function} Pmode __builtin_extend_pointer (void * x)
12300 On targets where the user visible pointer size is smaller than the size
12301 of an actual hardware address this function returns the extended user
12302 pointer.  Targets where this is true included ILP32 mode on x86_64 or
12303 Aarch64.  This function is mainly useful when writing inline assembly
12304 code.
12305 @end deftypefn
12307 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_id (int x)
12308 Returns the openacc gang, worker or vector id depending on whether @var{x} is
12309 0, 1 or 2.
12310 @end deftypefn
12312 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_goacc_parlevel_size (int x)
12313 Returns the openacc gang, worker or vector size depending on whether @var{x} is
12314 0, 1 or 2.
12315 @end deftypefn
12317 @node Target Builtins
12318 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12320 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12321 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12322 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12324 @menu
12325 * AArch64 Built-in Functions::
12326 * Alpha Built-in Functions::
12327 * Altera Nios II Built-in Functions::
12328 * ARC Built-in Functions::
12329 * ARC SIMD Built-in Functions::
12330 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12331 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12332 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12333 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12334 * AVR Built-in Functions::
12335 * Blackfin Built-in Functions::
12336 * FR-V Built-in Functions::
12337 * MIPS DSP Built-in Functions::
12338 * MIPS Paired-Single Support::
12339 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12340 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12341 * Other MIPS Built-in Functions::
12342 * MSP430 Built-in Functions::
12343 * NDS32 Built-in Functions::
12344 * picoChip Built-in Functions::
12345 * Basic PowerPC Built-in Functions::
12346 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12347 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12348 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12349 * RX Built-in Functions::
12350 * S/390 System z Built-in Functions::
12351 * SH Built-in Functions::
12352 * SPARC VIS Built-in Functions::
12353 * SPU Built-in Functions::
12354 * TI C6X Built-in Functions::
12355 * TILE-Gx Built-in Functions::
12356 * TILEPro Built-in Functions::
12357 * x86 Built-in Functions::
12358 * x86 transactional memory intrinsics::
12359 * x86 control-flow protection intrinsics::
12360 @end menu
12362 @node AArch64 Built-in Functions
12363 @subsection AArch64 Built-in Functions
12365 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12366 processors.
12367 @smallexample
12368 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12369 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12370 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12371 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12372 @end smallexample
12374 @node Alpha Built-in Functions
12375 @subsection Alpha Built-in Functions
12377 These built-in functions are available for the Alpha family of
12378 processors, depending on the command-line switches used.
12380 The following built-in functions are always available.  They
12381 all generate the machine instruction that is part of the name.
12383 @smallexample
12384 long __builtin_alpha_implver (void)
12385 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12386 long __builtin_alpha_amask (long)
12387 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12388 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12389 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12390 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12391 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12392 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12393 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12394 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12395 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12396 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12397 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12398 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12399 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12400 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12401 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12402 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12403 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12404 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12405 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12406 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12407 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12408 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12409 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12410 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12411 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12412 @end smallexample
12414 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12415 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12416 later.  They all generate the machine instruction that is part
12417 of the name.
12419 @smallexample
12420 long __builtin_alpha_pklb (long)
12421 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12422 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12423 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12424 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12425 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12426 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12427 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12428 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12429 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12430 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12431 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12432 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12433 @end smallexample
12435 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12436 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12437 later.  They all generate the machine instruction that is part
12438 of the name.
12440 @smallexample
12441 long __builtin_alpha_cttz (long)
12442 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12443 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12444 @end smallexample
12446 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12447 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12448 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12449 @code{rdval} and @code{wrval}.
12451 @smallexample
12452 void *__builtin_thread_pointer (void)
12453 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12454 @end smallexample
12456 @node Altera Nios II Built-in Functions
12457 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12459 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12460 family of processors.
12462 The following built-in functions are always available.  They
12463 all generate the machine instruction that is part of the name.
12465 @example
12466 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12467 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12468 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12469 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12470 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12471 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12472 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12473 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12474 void __builtin_sync (void)
12475 int __builtin_rdctl (int) 
12476 int __builtin_rdprs (int, int)
12477 void __builtin_wrctl (int, int)
12478 void __builtin_flushd (volatile void *)
12479 void __builtin_flushda (volatile void *)
12480 int __builtin_wrpie (int);
12481 void __builtin_eni (int);
12482 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12483 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12484 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12485 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12486 @end example
12488 The following built-in functions are always available.  They
12489 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12490 function represents the types that the function takes and
12491 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12492 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12493 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12494 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12495 parameters to the function.
12497 The letters represent the following data types:
12498 @table @code
12499 @item <no letter>
12500 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12502 @item i
12503 @code{int} for return type and parameter type
12505 @item f
12506 @code{float} for return type and parameter type
12508 @item p
12509 @code{void *} for return type and parameter type
12511 @end table
12513 And the function names are:
12514 @example
12515 void __builtin_custom_n (void)
12516 void __builtin_custom_ni (int)
12517 void __builtin_custom_nf (float)
12518 void __builtin_custom_np (void *)
12519 void __builtin_custom_nii (int, int)
12520 void __builtin_custom_nif (int, float)
12521 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12522 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12523 void __builtin_custom_nff (float, float)
12524 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12525 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12526 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12527 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12528 int __builtin_custom_in (void)
12529 int __builtin_custom_ini (int)
12530 int __builtin_custom_inf (float)
12531 int __builtin_custom_inp (void *)
12532 int __builtin_custom_inii (int, int)
12533 int __builtin_custom_inif (int, float)
12534 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12535 int __builtin_custom_infi (float, int)
12536 int __builtin_custom_inff (float, float)
12537 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12538 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12539 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12540 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12541 float __builtin_custom_fn (void)
12542 float __builtin_custom_fni (int)
12543 float __builtin_custom_fnf (float)
12544 float __builtin_custom_fnp (void *)
12545 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12546 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12547 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12548 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12549 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12550 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12551 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12552 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12553 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12554 void * __builtin_custom_pn (void)
12555 void * __builtin_custom_pni (int)
12556 void * __builtin_custom_pnf (float)
12557 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12558 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12559 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12560 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12561 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12562 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12563 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12564 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12565 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12566 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12567 @end example
12569 @node ARC Built-in Functions
12570 @subsection ARC Built-in Functions
12572 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12573 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12574 examples given below, the generated code often requires an operand or
12575 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12576 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12577 described in each case.
12579 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12580 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12581 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12582 error may be generated.
12584 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12585 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12586 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12587 Note that this is different from
12588 @smallexample
12589 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12590 @end smallexample
12591 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12592 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12593 as well as from the pointed-to type.
12594 The information available will depend on optimization level.
12595 @end deftypefn
12597 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12598 Generates
12599 @example
12601 @end example
12602 @end deftypefn
12604 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12605 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12606 @example
12607 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12608 @end example
12609 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12610 built-in.
12611 @end deftypefn
12613 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12614 The first operand is the number of a register to be written, the
12615 second operand is a compile time constant to write into that
12616 register.  Generates:
12617 @example
12618 mov  r@var{regno}, @var{val}
12619 @end example
12620 @end deftypefn
12622 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12623 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12624 Generates:
12625 @example
12626 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12627 @end example
12628 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12629 built-in.
12630 @end deftypefn
12632 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12633 Generates
12634 @example
12635 flag  @var{a}
12636 @end example
12637 @end deftypefn
12639 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12640 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12641 must be a compile time constant.  Generates:
12642 @example
12643 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12644 @end example
12645 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12646 built-in.
12647 @end deftypefn
12649 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12650 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12651 @example
12652 mul64  @var{a}, @var{b}
12653 @end example
12654 @end deftypefn
12656 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12657 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12658 @example
12659 mulu64  @var{a}, @var{b}
12660 @end example
12661 @end deftypefn
12663 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12664 Generates:
12665 @example
12667 @end example
12668 @end deftypefn
12670 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12671 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12672 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12673 Generates:
12674 @example
12675 norm  @var{dest}, @var{src}
12676 @end example
12677 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12678 built-in.
12679 @end deftypefn
12681 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12682 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12683 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12684 Generates:
12685 @example
12686 normw  @var{dest}, @var{src}
12687 @end example
12688 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12689 built-in.
12690 @end deftypefn
12692 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12693 Generates:
12694 @example
12695 rtie
12696 @end example
12697 @end deftypefn
12699 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12700 Generates:
12701 @example
12702 sleep  @var{a}
12703 @end example
12704 @end deftypefn
12706 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12707 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12708 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12709 to be written to the register.  Generates:
12710 @example
12711 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12712 @end example
12713 @end deftypefn
12715 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12716 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12717 @example
12718 swap  @var{dest}, @var{src}
12719 @end example
12720 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12721 built-in.
12722 @end deftypefn
12724 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12725 Generates:
12726 @example
12728 @end example
12729 @end deftypefn
12731 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12732 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12733 @example
12734 sync
12735 @end example
12736 @end deftypefn
12738 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12739 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12740 @example
12741 trap_s  @var{c}
12742 @end example
12743 @end deftypefn
12745 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12746 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12747 @example
12748 unimp_s
12749 @end example
12750 @end deftypefn
12752 The instructions generated by the following builtins are not
12753 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12754 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12755 where they are put in the C code:
12756 @example
12757 __builtin_arc_brk()
12758 __builtin_arc_core_read()
12759 __builtin_arc_core_write()
12760 __builtin_arc_flag()
12761 __builtin_arc_lr()
12762 __builtin_arc_sleep()
12763 __builtin_arc_sr()
12764 __builtin_arc_swi()
12765 @end example
12767 @node ARC SIMD Built-in Functions
12768 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12770 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12771 vector instructions.  This section describes the available builtins
12772 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12773 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12774 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12775 can be included to use the following predefined types:
12776 @example
12777 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12778 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12779 @end example
12781 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12782 functions listed in the following section can be used on these
12783 variables to generate the vector operations.
12785 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12786 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12787 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12788 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12789 provided:
12790 @example
12791 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12792 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12793 @end example
12795 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12796 for ARC, grouped by calling signature.
12798 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12799 @code{__v8hi} result:
12800 @example
12801 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12802 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12803 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12804 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12805 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12806 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12807 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12808 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12809 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12810 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12811 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12812 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12813 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12814 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12815 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12816 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12817 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12818 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12819 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12820 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12821 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12822 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12823 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12824 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12825 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12826 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12827 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12828 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12829 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12830 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12831 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12832 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12833 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12834 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12835 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12836 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12837 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12848 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12849 @end example
12851 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12852 @code{__v8hi} result:
12854 @example
12855 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12856 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12857 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12858 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12859 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12860 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12861 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12862 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12863 @end example
12865 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12866 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12867 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12868 @example
12869 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12870 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12871 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12872 @end example
12874 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12875 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12876 @code{__v8hi} result.
12877 @example
12878 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12879 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12880 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12881 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12882 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12883 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12884 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12885 @end example
12887 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12888 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12889 result.
12890 @example
12891 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12892 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12893 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12894 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12895 @end example
12897 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12898 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12899 result:
12900 @example
12901 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12902 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12903 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12904 @end example
12906 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12907 @code{__v8hi} result:
12908 @example
12909 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12910 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12911 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12912 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12913 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12914 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12915 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12916 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12917 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12918 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12919 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12920 @end example
12922 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12923 @example
12924 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12925 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12926 @end example
12928 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12929 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12930 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12931 @example
12932 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12933 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12934 @end example
12936 The following take an @code{int} argument and return no result:
12937 @example
12938 void __builtin_arc_vendrec (int)
12939 void __builtin_arc_vrec (int)
12940 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12941 void __builtin_arc_vrun (int)
12942 @end example
12944 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12945 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12946 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12947 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12949 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12950 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12951 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12952 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12954 @example
12955 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12956 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12957 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12958 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12959 @end example
12961 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12962 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12963 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12964 8-bit compile time constant.
12966 @example
12967 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12968 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12969 @end example
12971 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12972 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12973 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12974 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12976 @example
12977 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12978 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12979 @end example
12981 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12982 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12983 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12984 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12985 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12986 8-bit compile time constant.
12988 @example
12989 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12990 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12991 @end example
12993 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12994 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12996 These built-in functions are available for the ARM family of
12997 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12999 @smallexample
13000 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
13001 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
13002 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
13004 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
13005 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
13006 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
13007 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
13008 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
13009 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
13010 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
13011 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
13012 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
13013 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
13014 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
13015 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
13016 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
13017 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
13018 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
13019 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
13020 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
13021 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
13022 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
13023 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
13024 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
13025 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
13026 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
13027 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
13028 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
13029 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
13030 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
13031 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
13032 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
13033 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
13034 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
13035 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
13036 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
13037 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
13038 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
13039 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
13040 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
13041 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
13042 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
13043 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
13044 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
13045 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
13046 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
13047 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
13048 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
13049 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
13050 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
13051 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
13052 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
13053 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
13054 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
13055 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
13056 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
13057 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
13058 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
13059 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
13060 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
13061 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
13062 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
13063 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
13064 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
13065 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
13066 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
13067 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
13068 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
13069 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
13070 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
13071 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13072 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13073 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13074 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13075 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13076 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13077 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13078 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13079 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13080 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13081 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13082 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13083 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13084 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13085 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13086 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13087 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13088 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13089 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13090 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13091 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13092 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13093 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13094 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13095 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13096 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13097 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13098 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13099 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13100 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13101 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13102 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13103 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13104 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13105 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13106 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13107 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13108 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13109 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13110 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13111 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13112 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13113 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13114 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13115 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13116 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13117 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13118 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13119 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13120 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13121 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13122 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13123 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13124 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13125 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13126 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13127 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13128 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13129 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13130 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13131 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13132 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13133 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13134 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13135 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13136 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13137 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13138 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13139 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13140 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13141 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13142 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13143 long long __builtin_arm_wzero ()
13144 @end smallexample
13147 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13148 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13150 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13151 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13152 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13154 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13155 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13156 intrinsics can be found at
13157 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13158 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13159 NEON is enabled.
13161 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13162 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13163 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13164 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13165 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13166 intrinsics yet.
13168 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13169 availability of extensions.
13171 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13172 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13174 These built-in functions are available for the ARM family of
13175 processors with floating-point unit.
13177 @smallexample
13178 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13179 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13180 @end smallexample
13182 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13183 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13185 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13186 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13187 Specification, which can be found at
13188 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13190 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13191 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13193 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13194 is used here to mean any function pointer type.
13196 @smallexample
13197 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13198 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13199 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13200 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13201 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13202 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13203 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13204 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13205 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13206 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13207 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13208 int cmse_nonsecure_caller (void)
13209 @end smallexample
13211 @node AVR Built-in Functions
13212 @subsection AVR Built-in Functions
13214 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13215 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13216 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13217 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13218 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13220 @table @code
13222 @item void __builtin_avr_nop (void)
13223 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13224 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13225 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13226 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13227 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13228 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13229 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13230 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13231 These built-in functions map to the respective machine
13232 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13233 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13234 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13235 as library call if no hardware multiplier is available.
13237 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13238 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13239 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13240 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13241 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13243 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13244 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13245 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13246 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13247 points to.  Counting starts at @code{0}.
13248 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13250 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13251 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13252 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13253 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13254 @enumerate
13255 @item If @var{X} is @code{0xf},
13256 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13258 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13259 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13261 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13262 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13263 @end enumerate
13265 @noindent
13266 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13267 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13269 @smallexample
13270 // same as val, bits is unused
13271 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13272 @end smallexample
13274 @smallexample
13275 // same as bits, val is unused
13276 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13277 @end smallexample
13279 @smallexample
13280 // same as rotating bits by 4
13281 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13282 @end smallexample
13284 @smallexample
13285 // high nibble of result is the high nibble of val
13286 // low nibble of result is the low nibble of bits
13287 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13288 @end smallexample
13290 @smallexample
13291 // reverse the bit order of bits
13292 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13293 @end smallexample
13295 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13296 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13297 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13299 @end table
13301 @noindent
13302 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13303 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13304 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13305 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13306 with GNU-C99:
13308 @smallexample
13309 #include <stdfix.h>
13311 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13312 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13313 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13315     return urbits (uval);
13317 @end smallexample
13319 @node Blackfin Built-in Functions
13320 @subsection Blackfin Built-in Functions
13322 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13323 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13324 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13325 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13326 instructions.  These functions are named as follows:
13328 @smallexample
13329 void __builtin_bfin_csync (void)
13330 void __builtin_bfin_ssync (void)
13331 @end smallexample
13333 @node FR-V Built-in Functions
13334 @subsection FR-V Built-in Functions
13336 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13337 these functions are intended to be compatible with those described
13338 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13339 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13340 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13341 pointer rather than by value.
13343 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13344 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13345 here in tabular form.
13347 @menu
13348 * Argument Types::
13349 * Directly-mapped Integer Functions::
13350 * Directly-mapped Media Functions::
13351 * Raw read/write Functions::
13352 * Other Built-in Functions::
13353 @end menu
13355 @node Argument Types
13356 @subsubsection Argument Types
13358 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13359 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13360 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13361 values are given the following pseudo types:
13363 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13364 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13365 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13366 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13367 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13368 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13369 @tab an unsigned doubleword
13370 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13371 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13372 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13373 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13374 @end multitable
13376 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13377 convenience used in this manual.
13379 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13380 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13381 register operands in the underlying FR-V instructions.
13383 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13384 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13386 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13387 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13388 selects the ACC2 register.
13390 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13391 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13392 for more details.
13394 @node Directly-mapped Integer Functions
13395 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13397 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13399 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13400 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13401 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13402 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13403 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13404 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13405 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13406 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13407 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13408 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13409 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13410 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13411 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13412 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13413 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13414 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13415 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13416 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13417 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13418 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13419 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13420 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13421 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13422 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13423 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13424 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13425 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13426 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13427 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13428 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13429 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13430 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13431 @end multitable
13433 @node Directly-mapped Media Functions
13434 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13436 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13438 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13439 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13440 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13441 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13442 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13443 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13444 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13445 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13446 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13447 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13448 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13449 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13450 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13451 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13452 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13453 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13454 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13455 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13456 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13457 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13458 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13459 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13460 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13461 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13462 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13463 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13464 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13465 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13466 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13467 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13468 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13469 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13470 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13471 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13472 @tab @code{MCLRACCA}
13473 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13474 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13475 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13476 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13477 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13478 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13479 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13480 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13481 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13482 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13483 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13484 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13485 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13486 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13487 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13488 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13489 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13490 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13491 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13492 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13493 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13494 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13495 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13496 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13497 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13498 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13499 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13500 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13501 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13502 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13503 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13504 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13505 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13506 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13507 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13508 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13509 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13510 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13511 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13512 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13513 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13514 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13515 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13516 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13517 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13518 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13519 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13520 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13521 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13522 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13523 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13524 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13525 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13526 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13527 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13528 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13529 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13530 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13531 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13532 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13533 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13534 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13535 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13536 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13537 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13538 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13539 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13540 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13541 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13542 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13543 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13544 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13545 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13546 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13547 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13548 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13549 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13550 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13551 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13552 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13553 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13554 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13555 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13556 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13557 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13558 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13559 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13560 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13561 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13562 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13563 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13564 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13565 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13566 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13567 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13568 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13569 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13570 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13571 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13572 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13573 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13574 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13575 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13576 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13577 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13578 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13579 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13580 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13581 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13582 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13583 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13584 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13585 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13586 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13587 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13588 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13589 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13590 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13591 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13592 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13593 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13594 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13595 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13596 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13597 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13598 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13599 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13600 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13601 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13602 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13603 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13606 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13607 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13608 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13609 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13610 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13611 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13612 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13613 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13614 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13615 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13616 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13617 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13618 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13619 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13620 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13621 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13623 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13624 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13625 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13626 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13627 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13628 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13629 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13630 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13631 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13632 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13633 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13634 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13635 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13636 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13637 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13638 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13639 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13640 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13641 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13642 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13643 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13644 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13645 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13646 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13647 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13648 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13649 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13650 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13651 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13652 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13653 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13654 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13655 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13656 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13657 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13658 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13659 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13660 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13661 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13662 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13663 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13664 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13665 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13666 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13667 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13668 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13669 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13670 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13671 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13672 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13673 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13674 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13675 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13676 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13677 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13678 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13679 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13680 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13681 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13682 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13683 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13684 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13685 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13686 @item @code{void __MTRAP (void)}
13687 @tab @code{__MTRAP ()}
13688 @tab @code{MTRAP}
13689 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13690 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13691 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13692 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13693 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13694 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13695 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13696 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13697 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13698 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13699 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13700 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13701 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13702 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13703 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13704 @end multitable
13706 @node Raw read/write Functions
13707 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13709 This sections describes built-in functions related to read and write
13710 instructions to access memory.  These functions generate
13711 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13712 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13714 @table @code
13716 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13717 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13718 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13719 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13721 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13722 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13723 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13724 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13725 @end table
13727 @node Other Built-in Functions
13728 @subsubsection Other Built-in Functions
13730 This section describes built-in functions that are not named after
13731 a specific FR-V instruction.
13733 @table @code
13734 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13735 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13736 for future expansion and must be 0.
13738 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13739 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13740 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13742 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13743 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13744 is reserved for future expansion and must be 0.
13746 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13747 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13748 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13750 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13751 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13752 into the data cache.
13754 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13755 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13756 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13757 @end table
13759 @node MIPS DSP Built-in Functions
13760 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13762 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13763 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13764 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13765 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13767 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13768 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13769 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13770 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13772 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13773 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13774 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13775 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13776 @option{-mdsp}.
13778 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13779 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13780 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13781 instructions and it does not delete calls to functions containing
13782 these instructions.
13784 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13785 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13786 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13787 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13788 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13789 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13790 defined in C as follows:
13792 @smallexample
13793 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13794 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13795 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13796 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13797 @end smallexample
13799 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13800 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13802 @smallexample
13803 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13804 v4i8 b;
13805 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13807 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13808 v2q15 d;
13809 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13810 @end smallexample
13812 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13813 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13814 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13815 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13816 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13817 and @code{4} on big-endian targets.
13819 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13820 representation.  As shown in this example, the integer representation
13821 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13822 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13823 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13824 @code{0x1.0p31}.
13826 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13827 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13828 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13830 @multitable @columnfractions .50 .50
13831 @item C code @tab MIPS instruction
13832 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13833 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13834 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13835 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13836 @end multitable
13838 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13839 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13840 @code{v2i16} values.
13842 @multitable @columnfractions .50 .50
13843 @item C code @tab MIPS instruction
13844 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13845 @end multitable
13847 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13848 the following types:
13850 @smallexample
13851 typedef int q31;
13852 typedef int i32;
13853 typedef unsigned int ui32;
13854 typedef long long a64;
13855 @end smallexample
13857 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13858 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13859 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13860 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13861 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13862 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13864 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13865 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13866 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13867 immediate parameters are listed as follows.
13869 @smallexample
13870 imm0_3: 0 to 3.
13871 imm0_7: 0 to 7.
13872 imm0_15: 0 to 15.
13873 imm0_31: 0 to 31.
13874 imm0_63: 0 to 63.
13875 imm0_255: 0 to 255.
13876 imm_n32_31: -32 to 31.
13877 imm_n512_511: -512 to 511.
13878 @end smallexample
13880 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13881 instruction.  Please refer to the architecture specification
13882 for details on what each instruction does.
13884 @smallexample
13885 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13886 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13887 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13888 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13889 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13890 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13891 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13892 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13893 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13894 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13895 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13896 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13897 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13898 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13899 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13900 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13901 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13902 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13903 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13904 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13905 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13906 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13907 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13908 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13909 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13910 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13911 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13912 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13913 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13914 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13915 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13916 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13917 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13918 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13919 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13920 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13921 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13922 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13923 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13924 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13925 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13926 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13927 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13928 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13929 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13930 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13931 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13932 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13933 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13934 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13935 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13936 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13937 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13938 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13939 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13940 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13941 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13942 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13943 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13944 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13945 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13946 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13947 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13948 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13949 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13950 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13951 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13952 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13953 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13954 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13955 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13956 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13957 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13958 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13959 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13960 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13961 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13962 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13963 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13964 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13965 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13966 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13967 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13968 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13969 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13970 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13971 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13972 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13973 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13974 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13975 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13976 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13977 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13978 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13979 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13980 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13981 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13982 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13983 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13984 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13985 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13986 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13987 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13988 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13989 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13990 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13991 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13992 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13993 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13994 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13995 @end smallexample
13997 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13998 instruction.  Please refer to the architecture specification
13999 for details on what each instruction does.
14001 @smallexample
14002 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
14003 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
14004 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
14005 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
14006 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
14007 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
14008 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
14009 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
14010 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
14011 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
14012 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14013 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14014 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
14015 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
14016 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
14017 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
14018 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
14019 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14020 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
14021 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14022 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
14023 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
14024 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
14025 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
14026 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
14027 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
14028 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
14029 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
14030 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
14031 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
14032 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
14033 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
14034 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
14035 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14036 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
14037 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
14038 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
14039 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
14040 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
14041 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
14042 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14043 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
14044 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14045 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14046 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14047 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
14048 @end smallexample
14051 @node MIPS Paired-Single Support
14052 @subsection MIPS Paired-Single Support
14054 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
14055 operate on pairs of single-precision floating-point values.
14056 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
14057 with one element being designated the ``upper half'' and
14058 the other being designated the ``lower half''.
14060 GCC supports paired-single operations using both the generic
14061 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
14062 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
14063 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
14065 The vector type associated with paired-single values is usually
14066 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
14068 @smallexample
14069 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
14070 @end smallexample
14072 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14073 For example:
14075 @smallexample
14076 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14077 v2sf b;
14078 float e, f;
14079 b = (v2sf) @{e, f@};
14080 @end smallexample
14082 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14083 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14084 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14085 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14086 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14087 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14089 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14090 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14092 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14093 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14094 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14095 operate on the following 64-bit vector types:
14097 @itemize
14098 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14099 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14100 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14101 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14102 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14103 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14104 @end itemize
14106 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14107 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14108 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14109 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14110 documentation for a description of the functionality of each
14111 instruction.
14113 @smallexample
14114 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14115 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14116 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14117 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14118 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14119 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14120 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14121 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14122 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14123 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14124 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14125 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14126 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14127 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14128 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14129 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14130 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14131 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14132 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14133 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14134 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14135 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14136 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14137 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14138 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14139 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14140 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14141 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14142 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14143 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14144 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14145 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14146 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14147 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14148 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14149 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14150 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14151 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14152 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14153 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14154 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14155 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14156 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14157 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14158 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14159 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14160 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14161 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14162 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14163 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14164 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14165 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14166 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14167 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14168 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14169 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14170 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14171 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14172 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14173 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14174 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14175 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14176 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14177 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14178 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14179 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14180 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14181 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14182 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14183 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14184 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14185 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14186 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14187 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14188 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14189 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14190 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14191 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14192 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14193 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14194 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14195 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14196 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14197 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14198 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14199 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14200 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14201 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14202 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14203 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14204 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14205 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14206 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14207 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14208 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14209 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14210 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14211 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14212 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14213 @end smallexample
14215 @menu
14216 * Paired-Single Arithmetic::
14217 * Paired-Single Built-in Functions::
14218 * MIPS-3D Built-in Functions::
14219 @end menu
14221 @node Paired-Single Arithmetic
14222 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14224 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14225 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14226 values and @code{x} is an integral value.
14228 @multitable @columnfractions .50 .50
14229 @item C code @tab MIPS instruction
14230 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14231 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14232 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14233 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14234 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14235 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14236 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14237 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14238 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14239 @end multitable
14241 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14242 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14244 @node Paired-Single Built-in Functions
14245 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14247 The following paired-single functions map directly to a particular
14248 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14249 for details on what each instruction does.
14251 @table @code
14252 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14253 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14255 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14256 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14258 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14259 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14261 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14262 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14264 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14265 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14267 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14268 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14270 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14271 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14273 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14274 Absolute value (@code{abs.ps}).
14276 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14277 Align variable (@code{alnv.ps}).
14279 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14280 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14281 instruction description for details.
14282 @end table
14284 The following multi-instruction functions are also available.
14285 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14286 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14287 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14288 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14290 @table @code
14291 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14292 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14293 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14294 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14296 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14298 @smallexample
14299 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14300 mov.ps @var{x},@var{c}
14301 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14302 @end smallexample
14304 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14305 of @code{movt.ps}.
14307 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14308 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14309 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14310 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14312 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14313 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14315 @smallexample
14316 v2sf a, b;
14317 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14318   upper_halves_are_equal ();
14319 else
14320   upper_halves_are_unequal ();
14322 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14323   lower_halves_are_equal ();
14324 else
14325   lower_halves_are_unequal ();
14326 @end smallexample
14327 @end table
14329 @node MIPS-3D Built-in Functions
14330 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14332 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14333 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14334 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14335 by the @option{-mips3d} command-line option.
14337 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14338 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14339 more details on what each instruction does.
14341 @table @code
14342 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14343 Reduction add (@code{addr.ps}).
14345 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14346 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14348 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14349 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14351 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14352 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14354 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14355 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14356 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14357 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14359 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14360 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14361 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14362 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14364 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14365 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14366 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14367 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14368 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14370 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14371 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14372 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14373 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14374 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14375 @end table
14377 The following multi-instruction functions are also available.
14378 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14379 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14380 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14381 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14383 @table @code
14384 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14385 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14386 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14387 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14389 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14390 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14391 For example:
14393 @smallexample
14394 float a, b;
14395 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14396   true ();
14397 else
14398   false ();
14399 @end smallexample
14401 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14402 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14403 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14404 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14406 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14407 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14409 @smallexample
14410 v2sf a, b;
14411 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14412   upper_halves_are_equal ();
14413 else
14414   upper_halves_are_unequal ();
14416 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14417   lower_halves_are_equal ();
14418 else
14419   lower_halves_are_unequal ();
14420 @end smallexample
14422 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14423 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14424 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14425 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14427 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14429 @smallexample
14430 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14431 mov.ps @var{x},@var{c}
14432 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14433 @end smallexample
14435 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14436 of @code{movt.ps}.
14438 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14439 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14440 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14441 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14442 Comparison of two paired-single values
14443 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14444 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14446 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14447 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14448 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14449 For example:
14451 @smallexample
14452 v2sf a, b;
14453 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14454   one_is_true ();
14455 else
14456   both_are_false ();
14458 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14459   both_are_true ();
14460 else
14461   one_is_false ();
14462 @end smallexample
14464 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14465 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14466 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14467 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14468 Comparison of four paired-single values
14469 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14470 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14472 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14473 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14474 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14475 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14476 For example:
14478 @smallexample
14479 v2sf a, b, c, d;
14480 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14481   some_are_true ();
14482 else
14483   all_are_false ();
14485 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14486   all_are_true ();
14487 else
14488   some_are_false ();
14489 @end smallexample
14490 @end table
14492 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14493 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14495 @menu
14496 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14497 @end menu
14499 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14500 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14501 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14502 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14503 @code{__msa_*}.
14505 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14506 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14507 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14508 @itemize
14509 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14510 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14511 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14512 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14513 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14514 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14515 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14516 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14517 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14518 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14519 @end itemize
14521 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14522 input/output values manipulated:
14523 @itemize
14524 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14525 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14526 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14527 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14528 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14529 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14530 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14531 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14532 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14533 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14534 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14535 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14536 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14537 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14538 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14539 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14540 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14541 @end itemize
14543 @smallexample
14545 typedef int i32;
14546 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14547 typedef long i64;
14548 #else
14549 typedef long long i64;
14550 #endif
14552 typedef unsigned int u32;
14553 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14554 typedef unsigned long u64;
14555 #else
14556 typedef unsigned long long u64;
14557 #endif
14559 typedef double f64;
14560 typedef float f32;
14562 @end smallexample
14564 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14565 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14567 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14568 machine instruction.
14570 @smallexample
14571 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14572 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14573 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14574 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14576 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14577 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14578 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14579 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14581 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14582 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14583 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14584 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14586 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14587 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14588 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14589 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14591 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14592 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14593 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14594 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14596 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14597 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14598 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14599 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14601 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14603 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14605 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14606 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14607 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14608 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14610 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14611 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14612 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14613 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14615 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14616 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14617 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14618 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14620 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14621 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14622 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14623 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14625 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14626 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14627 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14628 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14630 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14631 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14632 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14633 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14635 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14636 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14637 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14638 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14640 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14641 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14642 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14643 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14645 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14646 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14647 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14648 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14650 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14651 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14652 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14653 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14655 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14656 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14657 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14658 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14660 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14661 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14662 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14663 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14665 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14667 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14669 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14671 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14673 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14674 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14675 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14676 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14678 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14679 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14680 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14681 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14683 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14684 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14685 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14686 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14688 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14690 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14692 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14694 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14695 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14696 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14697 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14699 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14700 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14701 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14702 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14704 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14705 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14706 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14707 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14709 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14711 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14712 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14713 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14714 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14716 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14717 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14718 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14719 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14721 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14723 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14724 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14725 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14726 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14728 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14729 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14730 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14731 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14733 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14734 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14735 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14736 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14738 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14739 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14740 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14741 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14743 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14744 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14745 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14746 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14748 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14749 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14750 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14751 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14753 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14754 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14755 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14756 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14758 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14759 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14760 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14761 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14763 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14764 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14765 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14766 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14768 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14769 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14770 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14771 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14773 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14775 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14776 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14777 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14778 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14780 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14781 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14782 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14783 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14785 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14786 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14787 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14789 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14790 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14791 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14793 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14794 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14795 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14797 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14798 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14799 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14801 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14802 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14803 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14805 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14806 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14807 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14809 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14810 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14812 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14813 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14815 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14816 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14818 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14819 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14821 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14822 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14824 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14825 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14827 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14828 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14830 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14831 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14833 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14834 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14836 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14837 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14839 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14840 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14842 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14843 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14845 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14846 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14848 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14849 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14851 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14852 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14854 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14855 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14857 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14858 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14860 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14861 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14863 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14864 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14866 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14867 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14869 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14870 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14872 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14873 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14875 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14876 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14877 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14878 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14880 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14881 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14883 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14884 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14886 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14887 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14889 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14890 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14892 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14893 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14895 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14896 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14898 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14899 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14901 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14902 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14904 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14905 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14907 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14908 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14910 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14911 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14913 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14914 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14916 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14917 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14919 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14920 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14922 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14923 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14925 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14926 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14928 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14929 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14931 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14932 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14934 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14935 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14937 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14938 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14940 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14941 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14943 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14944 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14946 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14947 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14949 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14950 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14952 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14953 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14955 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14956 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14958 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14959 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14961 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14962 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14964 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14965 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14967 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14968 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14969 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14971 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14972 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14973 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14975 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14976 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14977 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14979 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14980 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14981 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14983 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14984 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14985 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14986 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14988 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14989 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14990 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14991 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14993 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14994 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14995 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14996 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14998 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14999 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
15000 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
15001 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
15003 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
15004 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
15005 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
15006 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
15008 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
15009 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
15010 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
15011 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
15013 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
15014 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
15015 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
15016 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
15018 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
15019 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
15020 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
15021 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
15023 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15024 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15026 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15027 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15029 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15030 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15031 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15032 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15034 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
15035 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
15036 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
15037 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
15039 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
15040 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
15041 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
15042 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
15044 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
15045 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
15046 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
15047 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
15049 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15050 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15051 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15052 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15054 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
15055 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
15056 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
15057 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
15059 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
15060 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
15061 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
15062 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
15064 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
15065 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
15066 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
15067 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
15069 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
15070 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
15071 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15072 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15074 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15075 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15076 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15077 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15079 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15080 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15081 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15082 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15084 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15085 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15086 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15087 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15089 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15090 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15091 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15092 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15094 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15096 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15097 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15099 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15100 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15102 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15103 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15104 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15105 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15107 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15108 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15110 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15111 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15113 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15114 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15115 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15116 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15118 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15119 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15120 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15121 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15123 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15124 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15125 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15126 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15128 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15130 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15132 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15134 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15136 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15137 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15138 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15139 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15141 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15142 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15143 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15144 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15146 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15147 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15148 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15149 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15151 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15152 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15153 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15154 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15156 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15157 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15158 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15159 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15161 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15162 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15163 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15165 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15166 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15167 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15168 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15170 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15171 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15172 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15173 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15175 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15176 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15177 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15178 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15180 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15181 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15182 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15183 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15185 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15186 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15187 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15188 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15190 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15191 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15192 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15193 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15195 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15196 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15197 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15198 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15200 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15201 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15202 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15203 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15205 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15206 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15207 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15208 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15210 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15211 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15212 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15213 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15215 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15216 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15217 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15218 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15220 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15221 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15222 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15223 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15225 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15226 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15227 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15228 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15230 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15231 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15232 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15233 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15235 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15236 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15237 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15238 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15240 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15241 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15242 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15243 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15245 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15246 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15247 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15248 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15250 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15251 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15252 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15253 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15255 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15256 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15257 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15258 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15260 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15261 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15262 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15263 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15265 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15266 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15267 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15268 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15270 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15271 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15272 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15273 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15275 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15277 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15278 @end smallexample
15280 @node Other MIPS Built-in Functions
15281 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15283 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15285 @table @code
15286 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15287 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15288 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15289 when this function is available.
15291 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15292 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15293 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15294 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15295 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15297 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15298 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15299 @end table
15301 @node MSP430 Built-in Functions
15302 @subsection MSP430 Built-in Functions
15304 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15305 writing of interrupt handlers in C.
15307 @table @code
15308 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15309 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15310 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15311 handlers and the changes to the status register will only take affect
15312 once the handler returns.
15314 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15315 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15316 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15317 handlers and the changes to the status register will only take affect
15318 once the handler returns.
15320 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15321 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15322 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15323 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15324 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15325 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15326 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15327 builtin is exact.
15328 @end table
15330 @node NDS32 Built-in Functions
15331 @subsection NDS32 Built-in Functions
15333 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15335 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15336 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15337 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15338 @end deftypefn
15340 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15341 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15342 @end deftypefn
15344 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15345 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15346 @end deftypefn
15348 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15349 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15350 @end deftypefn
15352 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15353 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15354 @end deftypefn
15356 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15357 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15358 @end deftypefn
15360 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15361 Enable global interrupt.
15362 @end deftypefn
15364 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15365 Disable global interrupt.
15366 @end deftypefn
15368 @node picoChip Built-in Functions
15369 @subsection picoChip Built-in Functions
15371 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15372 picoChip instruction set.
15374 @table @code
15375 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15376 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15377 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15378 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15379 @var{value}.
15381 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15382 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15383 @var{value}.
15385 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15386 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15387 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15388 and so on.
15390 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15391 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15392 storing the value 32767 if the result overflows.
15394 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15395 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15396 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15398 @item void __builtin_halt (void)
15399 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15400 implementing assertions.
15402 @end table
15404 @node Basic PowerPC Built-in Functions
15405 @subsection Basic PowerPC Built-in Functions
15407 @menu
15408 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations::
15409 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05::
15410 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06::
15411 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07::
15412 * Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0::
15413 @end menu
15415 This section describes PowerPC built-in functions that do not require
15416 the inclusion of any special header files to declare prototypes or
15417 provide macro definitions.  The sections that follow describe
15418 additional PowerPC built-in functions.
15420 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15421 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on all Configurations
15423 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15424 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15425 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15426 @end deftypefn
15428 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15429 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15430 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15432 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15433 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15434 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15435 built-in function is fully supported.
15437 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15438 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15439 issues a warning.
15441 The following CPU names can be detected:
15443 @table @samp
15444 @item power9
15445 IBM POWER9 Server CPU.
15446 @item power8
15447 IBM POWER8 Server CPU.
15448 @item power7
15449 IBM POWER7 Server CPU.
15450 @item power6x
15451 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15452 @item power6
15453 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15454 @item power5+
15455 IBM POWER5+ Server CPU.
15456 @item power5
15457 IBM POWER5 Server CPU.
15458 @item ppc970
15459 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15460 @item power4
15461 IBM POWER4 Server CPU.
15462 @item ppca2
15463 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15464 @item ppc476
15465 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15466 @item ppc464
15467 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15468 @item ppc440
15469 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15470 @item ppc405
15471 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15472 @item ppc-cell-be
15473 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15474 @end table
15476 Here is an example:
15477 @smallexample
15478 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15479   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15480     @{
15481        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15482     @}
15483   else
15484 #endif
15485     @{
15486        do_generic (); // Generic implementation.
15487     @}
15488 @end smallexample
15489 @end deftypefn
15491 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15492 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15493 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15495 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15496 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15497 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15498 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15500 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15501 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15502 compiler issues a warning.
15504 The following features can be
15505 detected:
15507 @table @samp
15508 @item 4xxmac
15509 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15510 @item altivec
15511 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15512 @item arch_2_05
15513 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15514 @item arch_2_06
15515 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15516 @item arch_2_07
15517 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15518 @item arch_3_00
15519 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15520 @item archpmu
15521 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15522 @item booke
15523 CPU supports the Embedded ISA category.
15524 @item cellbe
15525 CPU has a CELL broadband engine.
15526 @item darn
15527 CPU supports the @code{darn} (deliver a random number) instruction.
15528 @item dfp
15529 CPU has a decimal floating point unit.
15530 @item dscr
15531 CPU supports the data stream control register.
15532 @item ebb
15533 CPU supports event base branching.
15534 @item efpdouble
15535 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15536 @item efpsingle
15537 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15538 @item fpu
15539 CPU has a floating point unit.
15540 @item htm
15541 CPU has hardware transaction memory instructions.
15542 @item htm-nosc
15543 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15544 @item htm-no-suspend
15545 CPU supports hardware transaction memory but does not support the
15546 @code{tsuspend.} instruction.
15547 @item ic_snoop
15548 CPU supports icache snooping capabilities.
15549 @item ieee128
15550 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15551 @item isel
15552 CPU supports the integer select instruction.
15553 @item mmu
15554 CPU has a memory management unit.
15555 @item notb
15556 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15557 @item pa6t
15558 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15559 @item power4
15560 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15561 @item power5
15562 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15563 @item power5+
15564 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15565 @item power6x
15566 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15567 @item ppc32
15568 CPU supports 32-bit mode execution.
15569 @item ppc601
15570 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15571 @item ppc64
15572 CPU supports 64-bit mode execution.
15573 @item ppcle
15574 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15575 @item scv
15576 Kernel supports system call vectored.
15577 @item smt
15578 CPU support simultaneous multi-threading.
15579 @item spe
15580 CPU has a signal processing extension unit.
15581 @item tar
15582 CPU supports the target address register.
15583 @item true_le
15584 CPU supports true little-endian mode.
15585 @item ucache
15586 CPU has unified I/D cache.
15587 @item vcrypto
15588 CPU supports the vector cryptography instructions.
15589 @item vsx
15590 CPU supports the vector-scalar extension.
15591 @end table
15593 Here is an example:
15594 @smallexample
15595 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15596   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15597     @{
15598        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15599     @}
15600   else
15601 #endif
15602     @{
15603        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15604     @}
15605 @end smallexample
15606 @end deftypefn
15608 The following built-in functions are also available on all PowerPC
15609 processors:
15610 @smallexample
15611 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15612 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15613 __ibm128 __builtin_unpack_ibm128 (__ibm128, int);
15614 __ibm128 __builtin_pack_ibm128 (double, double);
15615 @end smallexample
15617 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15618 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15619 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15620 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15621 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15622 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15623 the most significant word on 32-bit environments.
15625 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15626 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.05
15628 The basic built-in functions described in this section are
15629 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15630 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15631 command line, specifying option @option{-mcpu=power6} has the effect of
15632 enabling the @option{-mpowerpc64}, @option{-mpowerpc-gpopt},
15633 @option{-mpowerpc-gfxopt}, @option{-mmfcrf}, @option{-mpopcntb},
15634 @option{-mfprnd}, @option{-mcmpb}, @option{-mhard-dfp}, and
15635 @option{-mrecip-precision} options.  Specify the
15636 @option{-maltivec} and @option{-mfpgpr} options explicitly in
15637 combination with the above options if they are desired.
15639 The following functions require option @option{-mcmpb}.
15640 @smallexample
15641 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15642 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15643 @end smallexample
15645 The @code{__builtin_cmpb} function
15646 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15647 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15648 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15649 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15650 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15651 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15652 expects @code{unsigned long long int} arguments
15653 which is only available on 64-bit targets.
15655 The following built-in functions are available
15656 when hardware decimal floating point
15657 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15658 @smallexample
15659 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15660 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15661 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15662 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15663 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
15664 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
15665 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15666 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15667 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15668 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15669 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
15670 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
15671 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15672 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15673 @end smallexample
15675 The following functions require @option{-mhard-float},
15676 @option{-mpowerpc-gfxopt}, and @option{-mpopcntb} options.
15678 @smallexample
15679 double __builtin_recipdiv (double, double);
15680 float __builtin_recipdivf (float, float);
15681 double __builtin_rsqrt (double);
15682 float __builtin_rsqrtf (float);
15683 @end smallexample
15685 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15686 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15687 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15688 estimate instructions.
15690 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15691 functions generate multiple instructions to implement division using
15692 the reciprocal estimate instructions.
15694 The following functions require @option{-mhard-float} and
15695 @option{-mmultiple} options.
15697 The @code{__builtin_unpack_longdouble} function takes a
15698 @code{long double} argument and a compile time constant of 0 or 1.  If
15699 the constant is 0, the first @code{double} within the
15700 @code{long double} is returned, otherwise the second @code{double}
15701 is returned.  The @code{__builtin_unpack_longdouble} function is only
15702 availble if @code{long double} uses the IBM extended double
15703 representation.
15705 The @code{__builtin_pack_longdouble} function takes two @code{double}
15706 arguments and returns a @code{long double} value that combines the two
15707 arguments.  The @code{__builtin_pack_longdouble} function is only
15708 availble if @code{long double} uses the IBM extended double
15709 representation.
15711 The @code{__builtin_unpack_ibm128} function takes a @code{__ibm128}
15712 argument and a compile time constant of 0 or 1.  If the constant is 0,
15713 the first @code{double} within the @code{__ibm128} is returned,
15714 otherwise the second @code{double} is returned.
15716 The @code{__builtin_pack_ibm128} function takes two @code{double}
15717 arguments and returns a @code{__ibm128} value that combines the two
15718 arguments.
15720 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15721 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15722 (@code{__float128}) values.
15724 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15725 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.06
15727 The basic built-in functions described in this section are
15728 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.05
15729 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15730 command line, specifying option @option{-mcpu=power7} has the effect of
15731 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power6} in
15732 addition to the @option{-maltivec}, @option{-mpopcntd}, and
15733 @option{-mvsx} options.
15735 The following basic built-in functions require @option{-mpopcntd}:
15736 @smallexample
15737 unsigned int __builtin_addg6s (unsigned int, unsigned int);
15738 long long __builtin_bpermd (long long, long long);
15739 unsigned int __builtin_cbcdtd (unsigned int);
15740 unsigned int __builtin_cdtbcd (unsigned int);
15741 long long __builtin_divde (long long, long long);
15742 unsigned long long __builtin_divdeu (unsigned long long, unsigned long long);
15743 int __builtin_divwe (int, int);
15744 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15745 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (long long, long long);
15746 void __builtin_rs6000_speculation_barrier (void);
15747 long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, signed char);
15748 @end smallexample
15750 Of these, the @code{__builtin_divde} and @code{__builtin_divdeu} functions
15751 require a 64-bit environment.
15753 The following basic built-in functions, which are also supported on
15754 x86 targets, require @option{-mfloat128}.
15755 @smallexample
15756 __float128 __builtin_fabsq (__float128);
15757 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128);
15758 __float128 __builtin_infq (void);
15759 __float128 __builtin_huge_valq (void);
15760 __float128 __builtin_nanq (void);
15761 __float128 __builtin_nansq (void);
15763 __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128);
15764 __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128);
15765 @end smallexample
15767 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15768 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 2.07
15770 The basic built-in functions described in this section are
15771 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 2.07
15772 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15773 command line, specifying option @option{-mcpu=power8} has the effect of
15774 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power7} in
15775 addition to the @option{-mpower8-fusion}, @option{-mpower8-vector},
15776 @option{-mcrypto}, @option{-mhtm}, @option{-mquad-memory}, and
15777 @option{-mquad-memory-atomic} options.
15779 This section intentionally empty.
15781 @node Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
15782 @subsubsection Basic PowerPC Built-in Functions Available on ISA 3.0
15784 The basic built-in functions described in this section are
15785 available on the PowerPC family of processors starting with ISA 3.0
15786 or later.  Unless specific options are explicitly disabled on the
15787 command line, specifying option @option{-mcpu=power9} has the effect of
15788 enabling all the same options as for @option{-mcpu=power8} in
15789 addition to the @option{-misel} option.
15791 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15792 that use the ISA 3.0 instruction set (@option{-mcpu=power9}):
15794 @table @code
15795 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15796 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15797 rounding mode.
15798 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15800 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15801 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15802 the rounding mode.
15803 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15805 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15806 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15807 the rounding mode.
15808 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15810 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15811 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15812 the rounding mode.
15813 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15815 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15816 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15817 as the rounding mode.
15818 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15820 @item __float128 __builtin_fmaf128_round_to_odd (__float128, __float128, __float128)
15821 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15822 using round to odd as the rounding mode.
15823 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15825 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15826 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15827 round to odd as the rounding mode.
15828 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15829 @end table
15831 The following additional built-in functions are also available for the
15832 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
15833 @smallexample
15834 long long __builtin_darn (void);
15835 long long __builtin_darn_raw (void);
15836 int __builtin_darn_32 (void);
15837 @end smallexample
15839 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15840 functions require a
15841 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15842 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15843 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15844 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15845 provides a 32-bit conditioned random number.
15847 The following additional built-in functions are also available for the
15848 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0 or later:
15850 @smallexample
15851 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15852 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15853 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15855 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15856 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15857 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15858 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15860 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15861 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15862 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15863 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15865 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15866 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15867 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15868 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15870 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15871 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15872 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15873 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15874 @end smallexample
15875 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15876 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15877 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15878 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15880 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15881 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15882 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15883 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15884 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15885 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15886 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15887 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15888 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15889 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15890 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15891 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15893 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15894 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15895 is less than its @code{comparison} argument.  The
15896 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15897 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15898 require that the type of the @code{value} argument be
15899 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15901 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15902 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15903 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15904 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15905 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15906 require that the type of the @code{value} argument be
15907 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15909 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15910 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15911 equals its @code{comparison} argument.  The
15912 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15913 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15914 require that the type of the @code{value} argument be
15915 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15917 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15918 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15919 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15920 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15921 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15922 require that the type of the @code{value} argument be
15923 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15927 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15928 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15930 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15931 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15932 Interface Manual.  The interface is made available by including
15933 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15934 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15935 types.
15937 @smallexample
15938 vector unsigned char
15939 vector signed char
15940 vector bool char
15942 vector unsigned short
15943 vector signed short
15944 vector bool short
15945 vector pixel
15947 vector unsigned int
15948 vector signed int
15949 vector bool int
15950 vector float
15951 @end smallexample
15953 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15954 implemented.
15956 @smallexample
15957 vector unsigned long
15958 vector signed long
15959 vector double
15960 @end smallexample
15962 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15963 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15964 instructions.
15966 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15967 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15969 @itemize @bullet
15971 @item
15972 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15974 @item
15975 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15976 same type as the variable it is initializing.
15978 @item
15979 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15980 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15981 varies depending on the operating system, so a portable program should
15982 always specify the signedness.
15984 @item
15985 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15986 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15987 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15988 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15989 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15991 @item
15992 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15993 vector type.
15995 @item
15996 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15997 does not work:
15999 @smallexample
16000   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16001 @end smallexample
16003 @noindent
16004 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16005 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16006 parentheses for this to work.
16007 @end itemize
16009 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16010 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16011 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16012 subject to change without notice.
16014 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16015 which may be found at
16016 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16017 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16018 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16019 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16020 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16021 briefly described below.
16023 The following interfaces are supported for the generic and specific
16024 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16025 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16026 generic names are shown here, although the specific operations can also
16027 be used.
16029 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16030 integral values within the range required for that operation.
16032 @smallexample
16033 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16034 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16035 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16036 vector float vec_abs (vector float);
16038 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16039 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16040 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16042 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16043 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16044 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16045 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16046 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16047 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector unsigned char);
16048 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16049 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16050 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16051 vector unsigned short vec_add (vector bool short, vector unsigned short);
16052 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector bool short);
16053 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short, vector unsigned short);
16054 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16055 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16056 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16057 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16058 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16059 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16060 vector float vec_add (vector float, vector float);
16062 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16064 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16065 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16066 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16067 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16068 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16069 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
16071 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short, vector signed short);
16072 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector bool short);
16073 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short, vector signed short);
16074 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short, vector unsigned short);
16075 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector bool short);
16076 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
16078 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16079 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16080 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16081 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char, vector unsigned char);
16082 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector bool char);
16083 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char, vector unsigned char);
16085 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16087 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16088 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16089 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector unsigned char);
16090 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16091 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16092 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16093 vector unsigned short vec_adds (vector bool short, vector unsigned short);
16094 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector bool short);
16095 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short, vector unsigned short);
16096 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16097 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16098 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16099 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16100 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16101 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16102 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16103 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16104 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16106 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16107 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16108 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16110 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16111 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16112 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector unsigned int);
16114 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short, vector signed short);
16115 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector bool short);
16116 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short, vector signed short);
16118 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short, vector unsigned short);
16119 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector bool short);
16120 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
16122 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16123 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16124 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16126 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char, vector unsigned char);
16127 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector bool char);
16128 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char, vector unsigned char);
16130 vector float vec_and (vector float, vector float);
16131 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16132 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16133 vector bool long long vec_and (vector bool long long int, vector bool long long);
16134 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16135 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16136 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16137 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16138 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16139 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16140 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16141 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16142 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16143 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16144 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16145 vector unsigned short vec_and (vector bool short, vector unsigned short);
16146 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector bool short);
16147 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short, vector unsigned short);
16148 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16149 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16150 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16151 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16152 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16153 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16154 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector unsigned char);
16156 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16157 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16158 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16159 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16160 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16161 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16162 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16163 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16164 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16165 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16166 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16167 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16168 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16169 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16170 vector unsigned short vec_andc (vector bool short, vector unsigned short);
16171 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector bool short);
16172 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short, vector unsigned short);
16173 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16174 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16175 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16176 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16177 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16178 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16179 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector unsigned char);
16181 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char, vector unsigned char);
16182 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16183 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short, vector unsigned short);
16184 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16185 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16186 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16188 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16190 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16192 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short, vector signed short);
16194 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16196 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16198 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16200 vector float vec_ceil (vector float);
16202 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16204 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16205 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16206 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16207 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16208 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16209 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16210 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16211 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16212 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16213 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16215 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16217 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16218 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16220 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short, vector signed short);
16221 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16223 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16224 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16226 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16228 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16229 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16230 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16231 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16232 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16233 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16234 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16236 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16238 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16240 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16242 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short, vector signed short);
16244 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16246 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16248 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16250 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16252 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16253 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16254 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16255 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16256 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16257 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16258 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16260 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16262 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16263 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16264 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16265 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16267 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16269 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16271 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16272 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16274 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16275 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16277 vector double vec_doublee (vector float);
16278 vector double vec_doublee (vector signed int);
16279 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16281 vector double vec_doubleo (vector float);
16282 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16283 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16285 vector double vec_doubleh (vector float);
16286 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16287 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16289 vector double vec_doublel (vector float);
16290 vector double vec_doublel (vector signed int);
16291 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16293 void vec_dss (const int);
16295 void vec_dssall (void);
16297 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16298 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16299 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16300 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16301 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16302 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16303 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16304 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16305 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16306 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16307 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16308 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16309 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16310 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16311 void vec_dst (const short *, int, const int);
16312 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16313 void vec_dst (const int *, int, const int);
16314 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16315 void vec_dst (const long *, int, const int);
16316 void vec_dst (const float *, int, const int);
16318 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16319 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16320 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16321 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16322 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16323 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16324 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16325 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16326 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16327 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16328 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16329 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16330 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16331 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16332 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16333 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16334 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16335 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16336 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16337 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16339 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16340 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16341 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16342 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16343 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16344 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16345 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16346 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16347 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16348 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16349 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16350 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16351 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16352 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16353 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16354 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16355 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16356 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16357 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16358 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16360 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16361 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16362 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16363 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16364 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16365 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16366 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16367 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16368 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16369 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16370 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16371 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16372 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16373 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16374 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16375 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16376 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16377 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16378 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16379 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16381 vector float vec_expte (vector float);
16383 vector float vec_floor (vector float);
16385 vector float vec_float (vector signed int);
16386 vector float vec_float (vector unsigned int);
16388 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16389 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16391 vector float vec_floate (vector double);
16392 vector float vec_floate (vector signed long long);
16393 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16395 vector float vec_floato (vector double);
16396 vector float vec_floato (vector signed long long);
16397 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16399 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16400 vector float vec_ld (int, const float *);
16401 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16402 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16403 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16404 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16405 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16406 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16407 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16408 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16409 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16410 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16411 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16412 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16413 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16414 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16415 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16416 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16418 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16419 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16420 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16421 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16422 vector float vec_lde (int, const float *);
16423 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16424 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16426 vector float vec_lvewx (int, float *);
16427 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16428 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16430 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16431 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16433 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16434 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16436 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16437 vector float vec_ldl (int, const float *);
16438 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16439 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16440 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16441 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16442 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16443 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16444 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16445 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16446 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16447 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16448 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16449 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16450 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16451 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16452 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16453 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16455 vector float vec_loge (vector float);
16457 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned char *);
16458 vector unsigned char vec_lvsl (int, const signed char *);
16459 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned short *);
16460 vector unsigned char vec_lvsl (int, const short *);
16461 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned int *);
16462 vector unsigned char vec_lvsl (int, const int *);
16463 vector unsigned char vec_lvsl (int, const unsigned long *);
16464 vector unsigned char vec_lvsl (int, const long *);
16465 vector unsigned char vec_lvsl (int, const float *);
16467 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned char *);
16468 vector unsigned char vec_lvsr (int, const signed char *);
16469 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned short *);
16470 vector unsigned char vec_lvsr (int, const short *);
16471 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned int *);
16472 vector unsigned char vec_lvsr (int, const int *);
16473 vector unsigned char vec_lvsr (int, const unsigned long *);
16474 vector unsigned char vec_lvsr (int, const long *);
16475 vector unsigned char vec_lvsr (int, const float *);
16477 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16479 vector signed short vec_madds (vector signed short, vector signed short,
16480                                vector signed short);
16482 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16483 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16484 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector unsigned char);
16485 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16486 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16487 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16488 vector unsigned short vec_max (vector bool short, vector unsigned short);
16489 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector bool short);
16490 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short, vector unsigned short);
16491 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16492 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16493 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16494 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16495 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16496 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16497 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16498 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16499 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16500 vector float vec_max (vector float, vector float);
16502 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16504 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16505 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16506 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16508 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16509 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16510 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16512 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16513 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16514 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector signed short);
16516 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short, vector unsigned short);
16517 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector bool short);
16518 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16520 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16521 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16522 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16524 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char, vector unsigned char);
16525 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector bool char);
16526 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16528 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16529 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16530 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char, vector unsigned char);
16531 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16532 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16533 vector signed short vec_mergeh (vector signed short, vector signed short);
16534 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16535 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16536 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16537 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16538 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int, vector unsigned int);
16540 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16541 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16542 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16543 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16545 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16546 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short, vector signed short);
16547 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16548 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16550 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16551 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16552 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16554 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16555 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16556 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char, vector unsigned char);
16557 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16558 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16559 vector signed short vec_mergel (vector signed short, vector signed short);
16560 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short, vector unsigned short);
16561 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16562 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16563 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16564 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int, vector unsigned int);
16566 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16567 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16568 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16569 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16571 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16572 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short, vector signed short);
16573 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16574 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16576 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16577 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16578 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16580 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16582 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16583 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16584 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector unsigned char);
16585 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16586 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16587 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16588 vector unsigned short vec_min (vector bool short, vector unsigned short);
16589 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector bool short);
16590 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short, vector unsigned short);
16591 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16592 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16593 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16594 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16595 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16596 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16597 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16598 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16599 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16600 vector float vec_min (vector float, vector float);
16602 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16604 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16605 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16606 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16608 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16609 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16610 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16612 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16613 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16614 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector signed short);
16616 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short, vector unsigned short);
16617 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector bool short);
16618 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16620 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16621 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16622 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16624 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char, vector unsigned char);
16625 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector bool char);
16626 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16628 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector signed short,
16629                                vector signed short);
16630 vector signed short vec_mladd (vector signed short, vector unsigned short,
16631                                vector unsigned short);
16632 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short, vector signed short,
16633                                vector signed short);
16634 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short, vector unsigned short,
16635                                  vector unsigned short);
16637 vector signed short vec_mradds (vector signed short, vector signed short,
16638                                 vector signed short);
16640 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char, vector unsigned char,
16641                               vector unsigned int);
16642 vector signed int vec_msum (vector signed char, vector unsigned char,
16643                             vector signed int);
16644 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short, vector unsigned short,
16645                               vector unsigned int);
16646 vector signed int vec_msum (vector signed short, vector signed short,
16647                             vector signed int);
16649 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short, vector signed short,
16650                                 vector signed int);
16652 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short, vector unsigned short,
16653                                   vector unsigned int);
16655 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char, vector unsigned char,
16656                                 vector signed int);
16658 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char, vector unsigned char,
16659                                   vector unsigned int);
16661 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short, vector unsigned short,
16662                                vector unsigned int);
16663 vector signed int vec_msums (vector signed short, vector signed short,
16664                              vector signed int);
16666 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short, vector signed short,
16667                                 vector signed int);
16669 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short, vector unsigned short,
16670                                   vector unsigned int);
16672 void vec_mtvscr (vector signed int);
16673 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16674 void vec_mtvscr (vector bool int);
16675 void vec_mtvscr (vector signed short);
16676 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16677 void vec_mtvscr (vector bool short);
16678 void vec_mtvscr (vector pixel);
16679 void vec_mtvscr (vector signed char);
16680 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16681 void vec_mtvscr (vector bool char);
16683 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char, vector unsigned char);
16684 vector signed short vec_mule (vector signed char, vector signed char);
16685 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short, vector unsigned short);
16686 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16687 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int, vector unsigned int);
16688 vector signed long long vec_mule (vector signed int, vector signed int);
16690 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short, vector signed short);
16692 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16694 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char, vector signed char);
16696 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16698 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16699 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16700 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short, vector unsigned short);
16701 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16702 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int, vector unsigned int);
16703 vector signed long long vec_mulo (vector signed int, vector signed int);
16705 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short, vector signed short);
16707 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16709 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char, vector signed char);
16711 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char, vector unsigned char);
16713 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16715 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16716 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16717 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16718 vector float vec_nabs (vector float);
16719 vector double vec_nabs (vector double);
16721 vector signed char vec_neg (vector signed char);
16722 vector signed short vec_neg (vector signed short);
16723 vector signed int vec_neg (vector signed int);
16724 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
16725 vector float  char vec_neg (vector float);
16726 vector double vec_neg (vector double);
16728 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16729 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16730 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16731 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16732 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16733 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short, vector unsigned short);
16734 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16735 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16736 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char, vector unsigned char);
16737 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16739 vector float vec_or (vector float, vector float);
16740 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16741 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16742 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16743 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16744 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16745 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16746 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16747 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16748 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16749 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16750 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16751 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16752 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16753 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16754 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16755 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector unsigned short);
16756 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16757 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16758 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16759 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16760 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16761 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16762 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector unsigned char);
16764 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
16765 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short, vector unsigned short);
16766 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
16767 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
16768 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int, vector unsigned int);
16769 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
16771 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
16772 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
16773 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int, vector unsigned int);
16775 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16776 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short, vector signed short);
16777 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short, vector unsigned short);
16779 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16781 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short, vector unsigned short);
16782 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16783 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int, vector unsigned int);
16784 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16786 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16788 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int, vector unsigned int);
16790 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short, vector signed short);
16792 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short, vector unsigned short);
16794 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short);
16795 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short);
16796 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
16797 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16799 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int, vector signed int);
16801 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short, vector signed short);
16803 vector float vec_perm (vector float, vector float, vector unsigned char);
16804 vector signed int vec_perm (vector signed int, vector signed int, vector unsigned char);
16805 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int, vector unsigned int,
16806                               vector unsigned char);
16807 vector bool int vec_perm (vector bool int, vector bool int, vector unsigned char);
16808 vector signed short vec_perm (vector signed short, vector signed short,
16809                               vector unsigned char);
16810 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short, vector unsigned short,
16811                                 vector unsigned char);
16812 vector bool short vec_perm (vector bool short, vector bool short, vector unsigned char);
16813 vector pixel vec_perm (vector pixel, vector pixel, vector unsigned char);
16814 vector signed char vec_perm (vector signed char, vector signed char,
16815                              vector unsigned char);
16816 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char, vector unsigned char,
16817                                vector unsigned char);
16818 vector bool char vec_perm (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
16820 vector float vec_re (vector float);
16822 vector bool char vec_reve (vector bool char);
16823 vector signed char vec_reve (vector signed char);
16824 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
16825 vector bool int vec_reve (vector bool int);
16826 vector signed int vec_reve (vector signed int);
16827 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
16828 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
16829 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
16830 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
16831 vector bool short vec_reve (vector bool short);
16832 vector signed short vec_reve (vector signed short);
16833 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
16835 vector signed char vec_rl (vector signed char, vector unsigned char);
16836 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char, vector unsigned char);
16837 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16838 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short, vector unsigned short);
16839 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16840 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16842 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16843 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16845 vector signed short vec_vrlh (vector signed short, vector unsigned short);
16846 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16848 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16849 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16851 vector float vec_round (vector float);
16853 vector float vec_rsqrt (vector float);
16855 vector float vec_rsqrte (vector float);
16857 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16858 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16859 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector bool int);
16860 vector signed int vec_sel (vector signed int, vector signed int, vector unsigned int);
16861 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int, vector bool int);
16862 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int, vector unsigned int,
16863                              vector unsigned int);
16864 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector bool int);
16865 vector bool int vec_sel (vector bool int, vector bool int, vector unsigned int);
16866 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
16867                              vector bool short);
16868 vector signed short vec_sel (vector signed short, vector signed short,
16869                              vector unsigned short);
16870 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
16871                                vector bool short);
16872 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short, vector unsigned short,
16873                                vector unsigned short);
16874 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector bool short);
16875 vector bool short vec_sel (vector bool short, vector bool short, vector unsigned short);
16876 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char, vector bool char);
16877 vector signed char vec_sel (vector signed char, vector signed char,
16878                             vector unsigned char);
16879 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
16880                               vector bool char);
16881 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char, vector unsigned char,
16882                               vector unsigned char);
16883 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector bool char);
16884 vector bool char vec_sel (vector bool char, vector bool char, vector unsigned char);
16886 vector signed long long vec_signed (vector double);
16887 vector signed int vec_signed (vector float);
16889 vector signed int vec_signede (vector double);
16890 vector signed int vec_signedo (vector double);
16891 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
16893 vector signed char vec_sl (vector signed char, vector unsigned char);
16894 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char, vector unsigned char);
16895 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16896 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short, vector unsigned short);
16897 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16898 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16900 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16901 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16903 vector signed short vec_vslh (vector signed short, vector unsigned short);
16904 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short, vector unsigned short);
16906 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
16907 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char, vector unsigned char);
16909 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
16910 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
16912 vector signed int vec_sld (vector signed int, vector signed int, const int);
16913 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
16914 vector bool int vec_sld (vector bool int, vector bool int, const int);
16915 vector signed short vec_sld (vector signed short, vector signed short, const int);
16916 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short, vector unsigned short, const int);
16917 vector bool short vec_sld (vector bool short, vector bool short, const int);
16918 vector pixel vec_sld (vector pixel, vector pixel, const int);
16919 vector signed char vec_sld (vector signed char, vector signed char, const int);
16920 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
16921 vector bool char vec_sld (vector bool char, vector bool char, const int);
16922 vector bool long long int vec_sld (vector bool long long int,
16923                                    vector bool long long int, const int);
16924 vector long long int vec_sld (vector long long int, vector  long long int, const int);
16925 vector unsigned long long int vec_sld (vector unsigned long long int,
16926                                        vector unsigned long long int, const int);
16928 vector signed char vec_sldw (vector signed char, vector signed char, const int);
16929 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char, vector unsigned char, const int);
16930 vector signed short vec_sldw (vector signed short, vector signed short, const int);
16931 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
16932                                 vector unsigned short, const int);
16933 vector signed int vec_sldw (vector signed int, vector signed int, const int);
16934 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int, vector unsigned int, const int);
16935 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
16936                                   vector signed long long, const int);
16937 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
16938                                     vector unsigned long long, const int);
16940 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned int);
16941 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned short);
16942 vector signed int vec_sll (vector signed int, vector unsigned char);
16943 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned int);
16944 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned short);
16945 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int, vector unsigned char);
16946 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned int);
16947 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned short);
16948 vector bool int vec_sll (vector bool int, vector unsigned char);
16949 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned int);
16950 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned short);
16951 vector signed short vec_sll (vector signed short, vector unsigned char);
16952 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned int);
16953 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned short);
16954 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short, vector unsigned char);
16955 vector long long int vec_sll (vector long long int, vector unsigned char);
16956 vector unsigned long long int vec_sll (vector unsigned long long int,
16957                                        vector unsigned char);
16958 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
16959 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
16960 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
16961 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
16962 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
16963 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
16964 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
16965 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
16966 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
16967 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned int);
16968 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned short);
16969 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char, vector unsigned char);
16970 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
16971 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
16972 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
16974 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
16975 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
16976 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
16977 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
16978 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
16979 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
16980 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
16981 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
16982 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector signed char);
16983 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short, vector unsigned char);
16984 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
16985 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
16986 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
16987 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
16988 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
16989 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector unsigned char);
16990 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
16991 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
16992 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
16993 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
16995 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
16996 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
16997 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
16998 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
16999 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17000 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17001 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17002 vector float vec_splat (vector float, const int);
17003 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17004 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17005 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17006 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17007 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17009 vector signed char vec_splats (signed char);
17010 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17011 vector signed short vec_splats (signed short);
17012 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17013 vector signed int vec_splats (signed int);
17014 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17015 vector float vec_splats (float);
17017 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17018 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17019 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17020 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17022 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17023 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17024 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17025 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17027 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17028 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17029 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17031 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17033 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17035 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17037 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17039 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17041 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17043 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17044 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char, vector unsigned char);
17045 vector signed short vec_sr (vector signed short, vector unsigned short);
17046 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short, vector unsigned short);
17047 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17048 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17050 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17051 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17053 vector signed short vec_vsrh (vector signed short, vector unsigned short);
17054 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short, vector unsigned short);
17056 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17057 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char, vector unsigned char);
17059 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17060 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char, vector unsigned char);
17061 vector signed short vec_sra (vector signed short, vector unsigned short);
17062 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short, vector unsigned short);
17063 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17064 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17066 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17067 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17069 vector signed short vec_vsrah (vector signed short, vector unsigned short);
17070 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short, vector unsigned short);
17072 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17073 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char, vector unsigned char);
17075 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17076 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17077 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17078 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17079 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned short);
17080 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17081 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17082 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17083 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17084 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17085 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned short);
17086 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17087 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned int);
17088 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned short);
17089 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short, vector unsigned char);
17090 vector long long int vec_srl (vector long long int, vector unsigned char);
17091 vector unsigned long long int vec_srl (vector unsigned long long int,
17092                                        vector unsigned char);
17093 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17094 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17095 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17096 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17097 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17098 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17099 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17100 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17101 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17102 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned int);
17103 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned short);
17104 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char, vector unsigned char);
17105 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17106 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17107 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17109 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17110 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17111 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17112 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17113 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17114 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17115 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17116 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17117 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector signed char);
17118 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short, vector unsigned char);
17119 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector char);
17120 vector long long int vec_sro (vector long long int, vector unsigned char);
17121 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int, vector char);
17122 vector unsigned long long int vec_sro (vector unsigned long long int,
17123                                        vector unsigned char);
17124 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17125 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17126 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17127 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17128 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17129 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector unsigned char);
17131 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17132 void vec_st (vector float, int, float *);
17133 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17134 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17135 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17136 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17137 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17138 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17139 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17140 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17141 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17142 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17143 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17144 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17145 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17146 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17147 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17148 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17149 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17150 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17151 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17152 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17153 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17154 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17156 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17157 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17158 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17159 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17160 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17161 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17162 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17163 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17164 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17165 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17166 void vec_ste (vector float, int, float *);
17167 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17168 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17169 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17170 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17172 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17173 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17174 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17175 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17176 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17178 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17179 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17180 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17181 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17183 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17184 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17185 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17186 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17188 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17189 void vec_stl (vector float, int, float *);
17190 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17191 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17192 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17193 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17194 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17195 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17196 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17197 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17198 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17199 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17200 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17201 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17202 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17203 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17204 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17205 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17206 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17207 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17208 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17209 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17210 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17211 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17213 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17214 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17215 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17216 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17217 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17218 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector unsigned char);
17219 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17220 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17221 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17222 vector unsigned short vec_sub (vector bool short, vector unsigned short);
17223 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector bool short);
17224 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short, vector unsigned short);
17225 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17226 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17227 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17228 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17229 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17230 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17231 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17233 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17235 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17236 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17237 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17238 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17239 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17240 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector unsigned int);
17242 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short, vector signed short);
17243 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector bool short);
17244 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short, vector signed short);
17245 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short, vector unsigned short);
17246 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector bool short);
17247 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short, vector unsigned short);
17249 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17250 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17251 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17252 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char, vector unsigned char);
17253 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector bool char);
17254 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char, vector unsigned char);
17256 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17257 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17258 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128, vector signed __int128);
17259 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128);
17261 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17262                             vector signed int);
17263 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17264                               vector unsigned int);
17265 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128, vector signed __int128,
17266                                  vector signed __int128);
17267 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17268                                    vector unsigned __int128);
17270 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17271                              vector signed int);
17272 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17273                                vector unsigned int);
17274 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128, vector signed __int128,
17275                                   vector signed __int128);
17276 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128, vector unsigned __int128,
17277                                     vector unsigned __int128);
17279 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17280 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17281 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17282 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17283 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17284 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17285 vector unsigned short vec_subs (vector bool short, vector unsigned short);
17286 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector bool short);
17287 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17288 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17289 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17290 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17291 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17292 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17293 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17294 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17295 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17296 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17298 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17299 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17300 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17302 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17303 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17304 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector unsigned int);
17306 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short, vector signed short);
17307 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector bool short);
17308 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short, vector signed short);
17310 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short, vector unsigned short);
17311 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector bool short);
17312 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short, vector unsigned short);
17314 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17315 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17316 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17318 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char, vector unsigned char);
17319 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector bool char);
17320 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char, vector unsigned char);
17322 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char, vector unsigned int);
17323 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17324 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17326 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17328 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17330 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char, vector unsigned int);
17332 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17334 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17336 vector float vec_trunc (vector float);
17338 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17339 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17341 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17342 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17343 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17345 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17346 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17347 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17348 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17349 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17350 vector double vec_unpackh (vector float);
17352 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17353 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17355 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17357 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17358 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17360 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17361 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17362 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17363 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17364 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17365 vector double vec_unpackl (vector float);
17367 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17369 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17370 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17372 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17373 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17375 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17376 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17377 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17378 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17379 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17380 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17381 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17382 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17383 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17384 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17385 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17386 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17387 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17388 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17389 vector unsigned short vec_xor (vector bool short, vector unsigned short);
17390 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector bool short);
17391 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short, vector unsigned short);
17392 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17393 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17394 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17395 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17396 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17397 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17398 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector unsigned char);
17400 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17401 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17402 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17403 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17404 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17405 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17406 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17407 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17408 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17409 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17410 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17411 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17412 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17413 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17414 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17415 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17416 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17417 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17418 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17419 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17420 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17421 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17422 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17424 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17425 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17426 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17427 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17428 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17429 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17430 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17431 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17432 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17433 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17434 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17435 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17436 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17437 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17438 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17439 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17440 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17441 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17442 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17444 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17445 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17446 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17447 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17448 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17449 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17450 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17451 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17452 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17453 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17454 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17455 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17456 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17457 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17458 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17459 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17460 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17461 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17462 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17464 int vec_all_in (vector float, vector float);
17466 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17467 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17468 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17469 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17470 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17471 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17472 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17473 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17474 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17475 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17476 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17477 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17478 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17479 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17480 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17481 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17482 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17483 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17484 int vec_all_le (vector float, vector float);
17486 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17487 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17488 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17489 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17490 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17491 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17492 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17493 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17494 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17495 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17496 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17497 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17498 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17499 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17500 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17501 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17502 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17503 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17504 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17506 int vec_all_nan (vector float);
17508 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17509 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17510 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17511 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17512 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17513 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17514 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17515 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17516 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17517 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17518 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17519 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17520 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17521 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17522 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17523 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17524 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17525 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17526 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17527 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17528 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17529 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17530 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17532 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17534 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17536 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17538 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17540 int vec_all_numeric (vector float);
17542 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17543 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17544 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17545 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17546 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17547 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17548 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17549 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17550 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17551 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17552 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17553 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17554 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17555 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17556 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17557 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17558 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17559 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17560 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17561 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17562 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17563 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17564 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17566 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17567 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17568 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17569 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17570 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17571 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17572 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17573 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17574 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17575 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17576 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17577 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17578 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17579 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17580 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17581 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
17582 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17583 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
17584 int vec_any_ge (vector float, vector float);
17586 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17587 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17588 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17589 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
17590 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
17591 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
17592 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17593 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17594 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17595 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
17596 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
17597 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
17598 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17599 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17600 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17601 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
17602 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
17603 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
17604 int vec_any_gt (vector float, vector float);
17606 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
17607 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
17608 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17609 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
17610 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
17611 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
17612 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
17613 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
17614 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17615 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
17616 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
17617 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
17618 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
17619 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
17620 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17621 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
17622 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
17623 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
17624 int vec_any_le (vector float, vector float);
17626 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17627 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17628 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17629 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
17630 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
17631 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
17632 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17633 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17634 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17635 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
17636 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
17637 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
17638 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17639 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17640 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17641 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
17642 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
17643 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
17644 int vec_any_lt (vector float, vector float);
17646 int vec_any_nan (vector float);
17648 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
17649 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
17650 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17651 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17652 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
17653 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17654 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
17655 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
17656 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
17657 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17658 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17659 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
17660 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17661 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
17662 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
17663 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
17664 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
17665 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17666 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17667 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
17668 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17669 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
17670 int vec_any_ne (vector float, vector float);
17672 int vec_any_nge (vector float, vector float);
17674 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
17676 int vec_any_nle (vector float, vector float);
17678 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
17680 int vec_any_numeric (vector float);
17682 int vec_any_out (vector float, vector float);
17683 @end smallexample
17685 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17686 additional functions are available:
17688 @smallexample
17689 vector double vec_abs (vector double);
17690 vector double vec_add (vector double, vector double);
17691 vector double vec_and (vector double, vector double);
17692 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17693 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17694 vector long vec_and (vector long, vector long);
17695 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17696 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17697 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17698 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17699 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17700 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17701 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17702 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17703 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17704 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17705 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17706 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17707 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17708 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17709 vector double vec_ceil (vector double);
17710 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17711 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17712 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17713 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17714 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17715 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17716 vector float vec_div (vector float, vector float);
17717 vector double vec_div (vector double, vector double);
17718 vector long vec_div (vector long, vector long);
17719 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17720 vector double vec_floor (vector double);
17721 vector __int128 vec_ld (int, const vector __int128 *);
17722 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const vector unsigned __int128 *);
17723 vector __int128 vec_ld (int, const __int128 *);
17724 vector unsigned __int128 vec_ld (int, const unsigned __int128 *);
17725 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17726 vector double vec_ld (int, const double *);
17727 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17728 vector double vec_ldl (int, const double *);
17729 vector unsigned char vec_lvsl (int, const double *);
17730 vector unsigned char vec_lvsr (int, const double *);
17731 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17732 vector double vec_max (vector double, vector double);
17733 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17734 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17735 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17736 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17737 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17738 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17739 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17740 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17741 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17742 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17743 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17744 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17745 vector double vec_min (vector double, vector double);
17746 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17747 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17748 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17749 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17750 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17751 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17752 vector float vec_nearbyint (vector float);
17753 vector double vec_nearbyint (vector double);
17754 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17755 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17756 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17757 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17758 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17759 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17760 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17761 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17762 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17763 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17764 vector double vec_or (vector double, vector double);
17765 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17766 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17767 vector long vec_or (vector long, vector long);
17768 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17769 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17770 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17771 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17772 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17773 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17774 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17775 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17776                                vector unsigned char);
17777 vector bool char vec_permxor (vector bool char, vector bool char,
17778                               vector bool char);
17779 vector unsigned char vec_permxor (vector signed char, vector signed char,
17780                                   vector signed char);
17781 vector unsigned char vec_permxor (vector unsigned char, vector unsigned char,
17782                                   vector unsigned char);
17783 vector double vec_rint (vector double);
17784 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17785 vector double vec_rsqrt (vector double);
17786 vector double vec_rsqrte (vector double);
17787 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17788 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17789 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17790 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17791 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17792 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17793                               vector long);
17794 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17795                               vector unsigned long);
17796 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17797                               vector bool long);
17798 vector double vec_splats (double);
17799 vector signed long vec_splats (signed long);
17800 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17801 vector float vec_sqrt (vector float);
17802 vector double vec_sqrt (vector double);
17803 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17804 void vec_st (vector double, int, double *);
17805 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17806 vector double vec_trunc (vector double);
17807 vector double vec_xl (int, vector double *);
17808 vector double vec_xl (int, double *);
17809 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
17810 vector long long vec_xl (int, long long *);
17811 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
17812 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
17813 vector float vec_xl (int, vector float *);
17814 vector float vec_xl (int, float *);
17815 vector int vec_xl (int, vector int *);
17816 vector int vec_xl (int, int *);
17817 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
17818 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
17819 vector double vec_xor (vector double, vector double);
17820 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
17821 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
17822 vector long vec_xor (vector long, vector long);
17823 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
17824 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
17825 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17826 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
17827 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
17828 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
17829 void vec_xst (vector double, int, double *);
17830 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
17831 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
17832 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
17833 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
17834 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
17835 void vec_xst (vector float, int, float *);
17836 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
17837 void vec_xst (vector int, int, int *);
17838 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17839 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17840 int vec_all_eq (vector double, vector double);
17841 int vec_all_ge (vector double, vector double);
17842 int vec_all_gt (vector double, vector double);
17843 int vec_all_le (vector double, vector double);
17844 int vec_all_lt (vector double, vector double);
17845 int vec_all_nan (vector double);
17846 int vec_all_ne (vector double, vector double);
17847 int vec_all_nge (vector double, vector double);
17848 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
17849 int vec_all_nle (vector double, vector double);
17850 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
17851 int vec_all_numeric (vector double);
17852 int vec_any_eq (vector double, vector double);
17853 int vec_any_ge (vector double, vector double);
17854 int vec_any_gt (vector double, vector double);
17855 int vec_any_le (vector double, vector double);
17856 int vec_any_lt (vector double, vector double);
17857 int vec_any_nan (vector double);
17858 int vec_any_ne (vector double, vector double);
17859 int vec_any_nge (vector double, vector double);
17860 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
17861 int vec_any_nle (vector double, vector double);
17862 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
17863 int vec_any_numeric (vector double);
17865 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
17866 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
17867 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
17868 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
17869 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
17870 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
17871 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
17872 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
17873 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
17874 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
17875 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
17876 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
17877 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
17878 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
17879 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
17880 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
17881 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
17882 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
17883 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
17884 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
17885 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
17886 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
17888 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
17889 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
17890 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
17891 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
17892 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17893 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
17894 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17895 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17896 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17897 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17898 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
17899 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17900 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
17901 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17902 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17903 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17904 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17905 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17906 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17907 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
17908 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
17909 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17910 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
17911 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17912 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17913 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17914 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17915 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
17917 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
17918 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
17919 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
17920 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
17921                                         vector unsigned long long, const int);
17922 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
17923 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
17924                                   vector unsigned int, const int);
17925 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
17926 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
17927                                     vector unsigned short, const int);
17928 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
17929                                  const int);
17930 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
17931                                    vector unsigned char, const int);
17933 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
17934 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
17935 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
17936 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
17937                                       vector unsigned long long, int);
17938 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
17939 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
17940 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
17941 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
17942                                   vector unsigned short, int);
17943 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
17944 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
17945                                  vector unsigned char, int);
17946 @end smallexample
17948 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
17949 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
17950 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
17951 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
17952 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
17954 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17955 instruction set are available, the following additional functions are
17956 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
17957 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
17958 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
17959 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
17961 @smallexample
17962 vector long long vec_abs (vector long long);
17964 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
17965 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
17966                                    vector unsigned long long);
17968 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
17969 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17970 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
17971 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17972 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
17973 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17974 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
17975 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17976 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
17977 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17978 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
17979 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17981 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
17982 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17983 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
17984 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17985 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
17986 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17987 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
17988 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17989 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
17990 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17991 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
17992 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17994 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
17996 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
17997 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
17998 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
17999 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18000 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long, vector unsigned long long);
18001 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18002                                    vector bool long long);
18003 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18004 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18005 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18006 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18007 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18008 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18009 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18010 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18011 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18012 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18013 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18014 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18015 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18016 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18017 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18018 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18019 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18020 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18022 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18023 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18024                                    vector unsigned long long);
18026 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18027 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18028 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18030 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18031 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18032 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18034 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18035 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18036                                    vector unsigned long long);
18038 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18040 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18041 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18042 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18043 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18044                                     vector unsigned long long);
18045 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long, vector unsigned long long);
18046 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long, vector bool long long);
18047 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18048 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18049 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18050 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18051 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18052 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18053 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18054 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18055 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18056 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18057 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18058 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18059 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18060 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18061 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18062 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18063 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18064 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18066 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18067 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18068 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18069 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18070                                    vector unsigned long long);
18071 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long, vector unsigned long long);
18072 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long, vector bool long long);
18073 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18074 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18075 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18076 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18077 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int, vector unsigned int);
18078 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector bool unsigned int);
18079 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18080 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18081 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18082 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18083 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short, vector unsigned short);
18084 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector bool unsigned short);
18085 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18086 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18087 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18088 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18089 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18090 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18092 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18093 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18094 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18095 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18097 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18098 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18100 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short, vector signed short)
18101 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short, vector unsigned short)
18102 vector unsigned short int vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
18103 vector unsigned short int vec_packsu (vector unsigned int, vector unsigned int);
18104 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18105 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18106 vector unsigned int vec_packsu (vector signed long long, vector signed long long);
18108 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18109 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18110 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18111 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18112 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18113 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18114 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18115 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18117 vector long long vec_rl (vector long long, vector unsigned long long);
18118 vector long long vec_rl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18120 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18121 vector long long vec_sl (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18123 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18124 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18125                                        vector unsigned long long);
18127 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18128 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18129                                    vector unsigned long long);
18131 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18132 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18133                                    vector unsigned long long);
18135 vector long long vec_unpackh (vector int);
18136 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18138 vector long long vec_unpackl (vector int);
18139 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18141 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18142 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18143 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18144 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18145                                        vector unsigned long long);
18146 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18147                                        vector unsigned long long);
18148 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18149                                        vector bool unsigned long long);
18151 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18152 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18154 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18155 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18156 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128, vector unsigned char);
18158 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18159 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18160 vector int vec_cntlz (vector int);
18161 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18162 vector short vec_cntlz (vector short);
18163 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18164 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18165 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18167 vector long long vec_vclz (vector long long);
18168 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18169 vector int vec_vclz (vector int);
18170 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18171 vector short vec_vclz (vector short);
18172 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18173 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18174 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18176 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18177 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18179 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18180 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18182 vector short vec_vclzh (vector short);
18183 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18185 vector int vec_vclzw (vector int);
18186 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18188 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18189 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18191 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18193 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18194                                       unsigned vector long long);
18196 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18198 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long, vector long long);
18200 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18201 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18203 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18204                                  vector unsigned long long);
18206 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18207 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18208                                  vector unsigned long long);
18209 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18211 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18212 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18213 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18214 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18215 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18216 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18217 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18218 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18220 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18221 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18223 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18224 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18226 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18227 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18229 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18230 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18232 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18233 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18234                                     vector unsigned long long);
18236 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18237 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18238                            vector unsigned long long);
18240 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18241 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18242                                      vector unsigned long long);
18244 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18245 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18246                                          vector unsigned long long);
18248 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18249 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18250 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18251 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18252                                        vector unsigned long long);
18253 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18254                                        vector unsigned long long);
18255 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18256                                        vector bool long long);
18258 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18259 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18261 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18262 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18263 @end smallexample
18265 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18266 instruction set are available, the following additional functions are
18267 available for 64-bit targets.  New vector types
18268 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18269 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18270 builtins.
18272 The normal vector extract, and set operations work on
18273 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18274 but the index value must be 0.
18276 @smallexample
18277 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18278 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18280 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18281 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18283 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18284                                 vector __int128_t);
18285 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18286                                  vector __uint128_t);
18288 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18289                                 vector __int128_t);
18290 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18291                                  vector __uint128_t);
18293 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18294                                 vector __int128_t);
18295 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18296                                  vector __uint128_t);
18298 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18299                                 vector __int128_t);
18300 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18301                                  vector __uint128_t);
18303 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18304 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18306 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18307 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18309 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector __int128_t);
18310 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18311 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18312 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18313 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
18314 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector __int128_t);
18315 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18316 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18317 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector __int128_t);
18318 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector __int128_t);
18319 @end smallexample
18321 The following additional built-in functions are also available for the
18322 PowerPC family of processors, starting with ISA 3.0
18323 (@option{-mcpu=power9}) or later:
18324 @smallexample
18325 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
18326 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
18328 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
18329 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
18331 double scalar_insert_exp (unsigned long long int significand,
18332                           unsigned long long int exponent);
18333 double scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
18335 ieee_128 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand,
18336                             unsigned long long int exponent);
18337 ieee_128 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
18339 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
18340 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
18341 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
18342 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
18344 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
18345 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
18346 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
18348 bool scalar_test_neg (float source);
18349 bool scalar_test_neg (double source);
18350 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
18351 @end smallexample
18353 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
18354 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18355 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
18356 functions return the significand and the biased exponent value
18357 respectively of their @code{source} arguments.
18358 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
18359 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
18360 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
18361 function's @code{source} argument is in normalized form.
18362 Otherwise, this bit is set to 0.
18363 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
18364 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
18365 treated similarly.
18366 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18367 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
18368 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
18369 argument.
18371 The @code{scalar_insert_exp}
18372 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
18373 When supplied with a 64-bit first argument, the
18374 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
18375 floating point value that is constructed by assembling the values of its
18376 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
18377 result is copied from the most significant bit of the
18378 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
18379 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
18380 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
18381 @code{significand} argument respectively.
18383 When supplied with a 128-bit first argument, the
18384 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
18385 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
18386 the most significant bit of the @code{significand} argument.
18387 The significand and exponent components of the result are composed of
18388 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
18389 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
18391 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
18392 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
18393 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
18394 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
18395 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
18396 number). 
18398 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
18399 if any of the condition tests enabled by the value of the
18400 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
18401 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18402 value not exceeding 127.  The
18403 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18404 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18405 following:
18406 @smallexample
18407 0x40    Test for NaN
18408 0x20    Test for +Infinity
18409 0x10    Test for -Infinity
18410 0x08    Test for +Zero
18411 0x04    Test for -Zero
18412 0x02    Test for +Denormal
18413 0x01    Test for -Denormal
18414 @end smallexample
18416 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
18417 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
18419 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
18420 of processors, starting with ISA 3.0 or later
18421 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
18422 separately in order to group the descriptions closer to the function
18423 prototypes:
18424 @smallexample
18425 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
18426 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
18427 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
18428 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
18429 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
18430 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18432 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
18433 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
18434 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
18435 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
18436 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
18437 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
18439 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
18440 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
18441 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
18442 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
18443 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
18444 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
18446 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
18447 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
18448 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
18449 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
18450 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
18451 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
18452 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
18453 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
18455 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
18456 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
18458 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
18459 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
18461 unsigned int vec_first_match_index (vector signed char, vector signed char);
18462 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18463 unsigned int vec_first_match_index (vector signed int, vector signed int);
18464 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18465 unsigned int vec_first_match_index (vector signed short, vector signed short);
18466 unsigned int vec_first_match_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18467 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18468 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18469 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18470 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18471 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18472 unsigned int vec_first_match_or_eos_index (vector unsigned short,
18473                                            vector unsigned short);
18474 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed char, vector signed char);
18475 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned char, vector unsigned char);
18476 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed int, vector signed int);
18477 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18478 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector signed short, vector signed short);
18479 unsigned int vec_first_mismatch_index (vector unsigned short, vector unsigned short);
18480 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed char, vector signed char);
18481 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned char,
18482                                               vector unsigned char);
18483 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed int, vector signed int);
18484 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned int, vector unsigned int);
18485 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector signed short, vector signed short);
18486 unsigned int vec_first_mismatch_or_eos_index (vector unsigned short,
18487                                               vector unsigned short);
18489 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
18491 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
18492 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
18493 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
18494 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
18495 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
18496 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
18497 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
18498 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
18499 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
18500 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
18501 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
18502 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
18504 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
18505 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
18506 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
18507 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
18508 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
18509 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
18510 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
18511 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
18512 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
18513 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
18514 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
18515 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
18517 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
18519 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
18520 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18521 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
18522 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
18523 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
18524 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
18525 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
18526 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
18527 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
18528 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
18529 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
18530 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
18532 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
18534 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
18535 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18536 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
18537 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18538 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
18539 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18540 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
18542 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
18543 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
18544 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
18545 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
18546 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
18547 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
18548 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
18549 @end smallexample
18551 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
18552 perform pairwise comparisons between the elements at the same
18553 positions within their two vector arguments.
18554 The @code{vec_all_nez} function returns a
18555 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
18556 equal and no element of either vector argument contains a zero.
18557 The @code{vec_any_eqz} function returns a
18558 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
18559 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
18560 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
18561 its two arguments, within which each element consists of all ones to
18562 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
18563 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
18564 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
18566 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
18567 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
18568 supplied vector argument) for which the least-significant bit
18569 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
18570 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
18571 position 15 and counting backwards within the supplied vector
18572 argument) for which the least-significant bit equals zero.
18574 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
18575 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
18576 function loads a variable length vector from memory.  The
18577 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
18578 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
18579 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
18580 data will be transferred, and the
18581 @code{len} argument represents the number of bytes to be
18582 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
18583 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
18584 size, the behavior of this function is undefined.
18585 In the case that the underlying computer is configured to run in
18586 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
18587 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
18588 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
18589 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
18590 are not loaded from memory are set to zero.
18591 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
18592 multiple of the vector's element size.
18594 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
18595 element selected by the @code{index} argument from the vector
18596 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
18597 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
18598 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
18599 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
18600 represents the last byte of the element to be extracted, measured
18601 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
18602 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
18603 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
18604 element size.  However, if the size of the vector element added to
18605 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
18606 undefined.
18608 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18609 are available:
18611 @smallexample
18612 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long, vector unsigned char);
18614 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18615 vector bool char vec_cmpne (vector signed char, vector signed char);
18616 vector bool char vec_cmpne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18617 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18618 vector bool int vec_cmpne (vector signed int, vector signed int);
18619 vector bool int vec_cmpne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18620 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18621 vector bool long long vec_cmpne (vector signed long long, vector signed long long);
18622 vector bool long long vec_cmpne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18623 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18624 vector bool short vec_cmpne (vector signed short, vector signed short);
18625 vector bool short vec_cmpne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18626 vector bool long long vec_cmpne (vector double, vector double);
18627 vector bool int vec_cmpne (vector float, vector float);
18629 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18630 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18632 vector long long vec_vctz (vector long long);
18633 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18634 vector int vec_vctz (vector int);
18635 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18636 vector short vec_vctz (vector short);
18637 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18638 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18639 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18641 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18642 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18644 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18645 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18647 vector short vec_vctzh (vector short);
18648 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18650 vector int vec_vctzw (vector int);
18651 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18653 vector unsigned long long vec_extract4b (vector unsigned char, const int);
18655 vector unsigned char vec_insert4b (vector signed int, vector unsigned char,
18656                                    const int);
18657 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18658                                    const int);
18660 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18661 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18662 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18663 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18664 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18665 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18667 vector int vec_vprtyb (vector int);
18668 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18669 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18670 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18672 vector int vec_vprtybw (vector int);
18673 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18675 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18676 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18677 @end smallexample
18679 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18680 are available:
18682 @smallexample
18683 vector long vec_vprtyb (vector long);
18684 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18685 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18686 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18688 vector long vec_vprtybd (vector long);
18689 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18691 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18692 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18693 @end smallexample
18695 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18696 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18697 @smallexample
18698 __vector unsigned char
18699 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18700 __vector unsigned char
18701 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18702 @end smallexample
18704 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18705 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18706 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18707 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18708 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18709 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18710 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18711 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18712 @code{i} is computed using the C expression
18713 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18714 shift_distance[i]))},
18715 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18716 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18717 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18718 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18719 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18720 the @code{src} array.  The
18721 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18722 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18723 @code{i} is computed using the C expression
18724 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18725 (0x07 & shift_distance[i]))},
18726 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18728 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18729 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18730 @smallexample
18731 __vector unsigned char
18732 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18733 __vector unsigned short
18734 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18735 __vector unsigned int
18736 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18738 __vector unsigned char
18739 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18740 __vector unsigned short
18741 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18742 __vector unsigned int
18743 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18744 @end smallexample
18746 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18747 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18748 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18749 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18750 elements of the vector result.
18752 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18753 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18754 @smallexample
18755 __vector unsigned int vec_extract_exp (__vector float source);
18756 __vector unsigned long long int vec_extract_exp (__vector double source);
18758 __vector unsigned int vec_extract_sig (__vector float source);
18759 __vector unsigned long long int vec_extract_sig (__vector double source);
18761 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18762                                __vector unsigned int exponents);
18763 __vector float vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
18764                                __vector unsigned int exponents);
18765 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18766                                 __vector unsigned long long int exponents);
18767 __vector double vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
18768                                 __vector unsigned long long int exponents);
18770 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source, const int condition);
18771 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18772                                                  const int condition);
18773 @end smallexample
18775 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18776 functions return vectors representing the significands and biased
18777 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
18778 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
18779 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
18780 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
18781 if the corresponding floating point value is in normalized form.
18782 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
18783 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
18784 the result vector's elements is set according to the same rules.
18785 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18786 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
18787 sign bits, use the
18788 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
18789 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
18790 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
18791 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
18792 are copied unchanged into the result vector.
18794 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
18795 single- or double-precision floating
18796 point values constructed by assembling the values of their
18797 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18798 corresponding elements of the returned vector.
18799 The sign of each
18800 element of the result is copied from the most significant bit of the
18801 corresponding entry within the @code{significands} argument.
18802 Note that the relevant
18803 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
18804 and floating point types.
18806 significand and exponent components of each element of the result are
18807 composed of the least significant bits of the corresponding
18808 @code{significands} element and the least significant bits of the
18809 corresponding @code{exponents} element.
18811 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18812 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18813 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18814 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18815 value not exceeding 127.  The
18816 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18817 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18818 following:
18819 @smallexample
18820 0x40    Test for NaN
18821 0x20    Test for +Infinity
18822 0x10    Test for -Infinity
18823 0x08    Test for +Zero
18824 0x04    Test for -Zero
18825 0x02    Test for +Denormal
18826 0x01    Test for -Denormal
18827 @end smallexample
18829 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18830 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18831 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18833 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18834 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18835 @smallexample
18836 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18837                               vector unsigned int);
18838 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18839                                     vector unsigned long long,
18840                                     vector unsigned long long);
18841 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18842                               vector unsigned int);
18843 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18844                                     vector unsigned long long,
18845                                     vector unsigned long long);
18846 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18847 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18848                                      vector unsigned long long);
18849 @end smallexample
18851 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18852 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18853 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18854 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
18855 count in bits 27:31, of each element.
18857 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
18858 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
18859 the second and third argument vectors.  The second argument vector
18860 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
18861 third argument vector contains the mask end for each element in the
18862 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
18864 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
18865 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
18866 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
18867 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
18868 of each element.
18870 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18871 are available:
18872 @smallexample
18873 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
18874 vector signed char vec_revb (vector signed char);
18875 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
18876 vector bool short vec_revb (vector bool short);
18877 vector short vec_revb (vector short);
18878 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
18879 vector bool int vec_revb (vector bool int);
18880 vector int vec_revb (vector int);
18881 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
18882 vector float vec_revb (vector float);
18883 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
18884 vector long long vec_revb (vector long long);
18885 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
18886 vector double vec_revb (vector double);
18887 @end smallexample
18889 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18890 are available:
18891 @smallexample
18892 vector long vec_revb (vector long);
18893 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
18894 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
18895 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
18896 @end smallexample
18898 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
18899 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
18900 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
18902 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
18903 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
18905 @smallexample
18906 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
18908 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
18909                                                     vector unsigned long long);
18911 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
18912                                      (vector unsigned long long,
18913                                       vector unsigned long long);
18915 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
18916                                                      vector unsigned long long);
18918 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast (vector unsigned long long,
18919                                                          vector unsigned long long);
18921 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
18922                                                 vector unsigned char,
18923                                                 vector unsigned char);
18925 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
18926                                                  vector unsigned short,
18927                                                  vector unsigned short);
18929 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
18930                                                vector unsigned int,
18931                                                vector unsigned int);
18933 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
18934                                                      vector unsigned long long,
18935                                                      vector unsigned long long);
18937 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
18938                                                vector unsigned char);
18940 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
18941                                                 vector unsigned short);
18943 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
18944                                               vector unsigned int);
18946 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
18947                                                     vector unsigned long long);
18949 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad (vector unsigned long long,
18950                                                        int, int);
18952 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int, int, int);
18953 @end smallexample
18955 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
18956 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
18957 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
18958 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
18960 If the ISA 3.0 instruction set additions 
18961 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
18962 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
18963 @smallexample
18964 vector short vec_xl (int, vector short *);
18965 vector short vec_xl (int, short *);
18966 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
18967 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
18968 vector char vec_xl (int, vector char *);
18969 vector char vec_xl (int, char *);
18970 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
18971 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
18973 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
18974 void vec_xst (vector short, int, short *);
18975 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18976 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18977 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
18978 void vec_xst (vector char, int, char *);
18979 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18980 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18981 @end smallexample
18982 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18983 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
18984 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
18985 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
18986 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
18987 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
18988 higher level interface consisting of inline functions that are common
18989 between PowerPC and S/390.
18991 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
18993 The following low level built-in functions are available with
18994 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
18995 They all generate the machine instruction that is part of the name.
18997 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
18998 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
18999 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19000 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19001 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19002 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19003 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19004 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19005 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19007 @smallexample
19008 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19009 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19011 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19012 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19013 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19014 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19015 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19017 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19018 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19019 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19020 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19021 @end smallexample
19023 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19024 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19026 @smallexample
19027 unsigned int __builtin_tendall (void)
19028 unsigned int __builtin_tresume (void)
19029 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19030 @end smallexample
19032 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19033 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19034 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19035 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19036 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19037 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19038 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19039 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19040 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19041 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19042 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19043 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19044 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19045 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19046 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19047 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19048 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19049 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19050 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19051 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19052 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19054 The following set of built-in functions are available to gain access
19055 to the HTM specific special purpose registers.
19057 @smallexample
19058 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19059 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19060 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19061 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19063 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19064 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19065 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19066 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19067 @end smallexample
19069 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19071 @smallexample
19072 #include <htmintrin.h>
19074 int num_retries = 10;
19076 while (1)
19077   @{
19078     if (__builtin_tbegin (0))
19079       @{
19080         /* Transaction State Initiated.  */
19081         if (is_locked (lock))
19082           __builtin_tabort (0);
19083         ... transaction code...
19084         __builtin_tend (0);
19085         break;
19086       @}
19087     else
19088       @{
19089         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19090            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19091         if (num_retries-- <= 0
19092             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19093           @{
19094             acquire_lock (lock);
19095             ... non transactional fallback path...
19096             release_lock (lock);
19097             break;
19098           @}
19099       @}
19100   @}
19101 @end smallexample
19103 One final built-in function has been added that returns the value of
19104 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19105 as stored in @code{CR0}.
19107 @smallexample
19108 unsigned long __builtin_ttest (void)
19109 @end smallexample
19111 This built-in can be used to determine the current transaction state
19112 using the following code example:
19114 @smallexample
19115 #include <htmintrin.h>
19117 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19119 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19120   @{
19121     /* Code to use in transactional state.  */
19122   @}
19123 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19124   @{
19125     /* Code to use in non-transactional state.  */
19126   @}
19127 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19128   @{
19129     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19130   @}
19131 @end smallexample
19133 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19135 The following high level HTM interface is made available by including
19136 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19137 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19138 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19139 can be compiled and executed on either system.
19141 @smallexample
19142 long __TM_simple_begin (void)
19143 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19144 long __TM_end (void)
19145 void __TM_abort (void)
19146 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19147 void __TM_resume (void)
19148 void __TM_suspend (void)
19150 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19151 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19152 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19153 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19154 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19155 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19156 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19157 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19158 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19159 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19160 @end smallexample
19162 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19163 a more portable version of the HTM example in the previous
19164 section that will work on either PowerPC or S/390:
19166 @smallexample
19167 #include <htmxlintrin.h>
19169 int num_retries = 10;
19170 TM_buff_type TM_buff;
19172 while (1)
19173   @{
19174     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19175       @{
19176         /* Transaction State Initiated.  */
19177         if (is_locked (lock))
19178           __TM_abort ();
19179         ... transaction code...
19180         __TM_end ();
19181         break;
19182       @}
19183     else
19184       @{
19185         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19186            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19187         if (num_retries-- <= 0
19188             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19189           @{
19190             acquire_lock (lock);
19191             ... non transactional fallback path...
19192             release_lock (lock);
19193             break;
19194           @}
19195       @}
19196   @}
19197 @end smallexample
19199 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19200 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19201 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19202 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19203 environments.  All of the functions are declared in the include file
19204 @code{amo.h}.
19206 The functions supported are:
19208 @smallexample
19209 #include <amo.h>
19211 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19212 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19213 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19214 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19215 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19216 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19217 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19219 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19220 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19221 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19222 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19224 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19225 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19226 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19227 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19228 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19229 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19230 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19232 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19233 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19234 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19235 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19237 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19238 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19239 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19240 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19241 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19242 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19244 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19245 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19246 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19248 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19249 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19250 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19251 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19252 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19253 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19255 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19256 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19257 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19258 @end smallexample
19260 @node RX Built-in Functions
19261 @subsection RX Built-in Functions
19262 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19263 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19264 following functions are supported:
19266 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19267 Generates the @code{brk} machine instruction.
19268 @end deftypefn
19270 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19271 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19272 bit in the processor status word.
19273 @end deftypefn
19275 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19276 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19277 with the specified value.
19278 @end deftypefn
19280 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19281 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19282 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19283 accumulator.
19284 @end deftypefn
19286 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19287 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19288 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19289 accumulator.
19290 @end deftypefn
19292 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19293 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19294 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19295 accumulator.
19296 @end deftypefn
19298 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19299 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19300 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19301 accumulator.
19302 @end deftypefn
19304 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19305 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19306 32 bits of the accumulator.
19307 @end deftypefn
19309 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19310 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19311 32 bits of the accumulator.
19312 @end deftypefn
19314 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19315 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19316 register specified in its argument and returns its value.
19317 @end deftypefn
19319 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19320 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19321 32 bits of the accumulator.
19322 @end deftypefn
19324 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19325 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19326 32 bits of the accumulator.
19327 @end deftypefn
19329 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19330 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19331 register number @code{reg} to @code{val}.
19332 @end deftypefn
19334 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19335 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19336 priority level.
19337 @end deftypefn
19339 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19340 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19341 according to the specified mode.
19342 @end deftypefn
19344 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19345 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19346 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19347 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19348 @end deftypefn
19350 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19351 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19352 repeated multiply and accumulate sequence.
19353 @end deftypefn
19355 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19356 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19357 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19358 set in the floating-point status word register.
19359 @end deftypefn
19361 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19362 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19363 saturated value of the argument.
19364 @end deftypefn
19366 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19367 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19368 bit in the processor status word.
19369 @end deftypefn
19371 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19372 Generates the @code{wait} machine instruction.
19373 @end deftypefn
19375 @node S/390 System z Built-in Functions
19376 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19377 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19378 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19379 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19380 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19381 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19382 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19383 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19384 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19385 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19386 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19387 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19388 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19389 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19390 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19391 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19392 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19393 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19394 access registers inside the transaction will not trigger an
19395 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19396 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19397 undefined state when reaching the abort code.
19398 @end deftypefn
19400 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19401 @code{htmintrin.h} header file:
19403 @table @code
19404 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19405 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19406 transaction body is supposed to be executed.
19407 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19408 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19409 might be persistent.
19410 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19411 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19412 should be re-executed in that case.
19413 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19414 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19415 under same circumstances will not be productive.
19416 @end table
19418 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19419 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19420 specifies the first abort code which can be used for
19421 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19422 machine use.
19423 @end defmac
19425 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19426 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19427 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19428 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19429 @end deftp
19431 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19432 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19433 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19434 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19435 @end deftypefn
19437 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19438 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19439 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19440 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19441 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19442 number of fails so far.
19443 @end deftypefn
19445 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19446 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19447 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19448 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19449 handler code.
19450 @end deftypefn
19452 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19453 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19454 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19455 @end deftypefn
19457 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19458 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19459 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19460 generated by tend is returned as integer value.
19461 @end deftypefn
19463 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19464 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19465 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19466 result in an error message.
19467 @end deftypefn
19469 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19470 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19471 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19472 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19473 transaction repeatedly aborted.
19474 @end deftypefn
19476 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19477 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19478 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19479 is not executed as part of an transaction.
19480 @end deftypefn
19482 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19484 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19485 is written to the first arguments location.  The store operation will
19486 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19487 @end deftypefn
19489 @node SH Built-in Functions
19490 @subsection SH Built-in Functions
19491 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19492 families of processors:
19494 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19495 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19496 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19497 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19498 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19499 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19500 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19502 @end deftypefn
19504 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19505 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19506 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19507 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19508 For example:
19509 @smallexample
19510 struct my_tcb
19512    int a, b, c, d, e;
19515 int get_tcb_value (void)
19517   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19518   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19521 @end smallexample
19522 @end deftypefn
19524 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19525 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19526 @end deftypefn
19528 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19529 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19530 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19531 @end deftypefn
19533 @node SPARC VIS Built-in Functions
19534 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19536 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19537 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19538 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19539 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19541 @smallexample
19542 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19543 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19544 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19545 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19546 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19547 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19549 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19550 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19552 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19553 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19554 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19555 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19556 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19557 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19559 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19561 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19562 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19563 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19564 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19565 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19566 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19567 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19569 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19570 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19571 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19572 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19574 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19576 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19577 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19578 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19579 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19580 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19581 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19583 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19584 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19585 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19586 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19587 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19588 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19589 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19590 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19592 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19593 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19594 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19595 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19596 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19597 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19598 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19599 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19601 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19602 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19603 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19604 @end smallexample
19606 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19607 functions also become available:
19609 @smallexample
19610 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19611 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19612 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19613 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19614 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19616 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19617 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19618 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19619 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19620 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19621 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19622 @end smallexample
19624 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19625 functions also become available:
19627 @smallexample
19628 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19629 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19630 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19632 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19634 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19635 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19636 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19637 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19638 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19639 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19640 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19641 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19643 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19645 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19647 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19648 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19650 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19651 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19652 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19653 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19654 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19655 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19656 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19657 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19659 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19660 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19661 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19662 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19664 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19665 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19666 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19667 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19668 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19669 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19671 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19672 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19673 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19674 @end smallexample
19676 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19677 functions also become available:
19679 @smallexample
19680 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19681 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19682 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19683 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19685 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19686 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19687 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19688 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19690 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19691 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19692 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19693 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19694 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19695 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19697 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19698 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19699 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19701 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19702 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19703 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19706 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19707 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19708 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19710 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19711 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19712 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19713 @end smallexample
19715 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19716 built-in functions also become available:
19718 @smallexample
19719 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
19720 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
19721 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
19723 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
19724 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
19725 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
19726 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
19728 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
19729 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
19730 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
19731 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
19733 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
19734 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
19735 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
19736 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
19738 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
19739 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
19740 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
19741 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
19742 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
19743 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
19745 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
19746 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
19747 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
19749 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
19750 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
19751 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
19752 @end smallexample
19754 @node SPU Built-in Functions
19755 @subsection SPU Built-in Functions
19757 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
19758 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
19759 implementation differs in several ways.
19761 @itemize @bullet
19763 @item
19764 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
19765 not supported.
19767 @item
19768 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19769 same type as the variable it is initializing.
19771 @item
19772 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19773 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19774 varies depending on the operating system, so a portable program should
19775 always specify the signedness.
19777 @item
19778 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19779 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19780 undefined.
19782 @item
19783 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19784 vector type.
19786 @item
19787 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19788 does not work:
19790 @smallexample
19791   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19792 @end smallexample
19794 @noindent
19795 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19796 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19797 parentheses for this to work.
19799 @item
19800 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19802 @end itemize
19804 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19805 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19806 implement the required functionality, but these are not supported and
19807 are subject to change without notice.
19809 @node TI C6X Built-in Functions
19810 @subsection TI C6X Built-in Functions
19812 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19813 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19814 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19815 to C6X instructions.
19817 @smallexample
19819 int _sadd (int, int)
19820 int _ssub (int, int)
19821 int _sadd2 (int, int)
19822 int _ssub2 (int, int)
19823 long long _mpy2 (int, int)
19824 long long _smpy2 (int, int)
19825 int _add4 (int, int)
19826 int _sub4 (int, int)
19827 int _saddu4 (int, int)
19829 int _smpy (int, int)
19830 int _smpyh (int, int)
19831 int _smpyhl (int, int)
19832 int _smpylh (int, int)
19834 int _sshl (int, int)
19835 int _subc (int, int)
19837 int _avg2 (int, int)
19838 int _avgu4 (int, int)
19840 int _clrr (int, int)
19841 int _extr (int, int)
19842 int _extru (int, int)
19843 int _abs (int)
19844 int _abs2 (int)
19846 @end smallexample
19848 @node TILE-Gx Built-in Functions
19849 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19851 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19852 processor.  The intrinsics are of the form:
19854 @smallexample
19856 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
19858 @end smallexample
19860 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19861 for the complete list of instructions.
19863 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19864 The intrinsics are:
19866 @smallexample
19868 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
19869 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
19870 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
19871 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
19872 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
19873 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
19874 void __tile_idn_send (unsigned long long)
19875 void __tile_udn_send (unsigned long long)
19877 @end smallexample
19879 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19880 guarantee that no network operations before it are reordered with
19881 those after it.
19883 @node TILEPro Built-in Functions
19884 @subsection TILEPro Built-in Functions
19886 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
19887 processor.  The intrinsics are of the form:
19889 @smallexample
19891 unsigned __insn_@var{op} (...)
19893 @end smallexample
19895 @noindent
19896 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
19897 for the complete list of instructions.
19899 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
19900 The intrinsics are:
19902 @smallexample
19904 unsigned __tile_idn0_receive (void)
19905 unsigned __tile_idn1_receive (void)
19906 unsigned __tile_sn_receive (void)
19907 unsigned __tile_udn0_receive (void)
19908 unsigned __tile_udn1_receive (void)
19909 unsigned __tile_udn2_receive (void)
19910 unsigned __tile_udn3_receive (void)
19911 void __tile_idn_send (unsigned)
19912 void __tile_sn_send (unsigned)
19913 void __tile_udn_send (unsigned)
19915 @end smallexample
19917 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
19918 guarantee that no network operations before it are reordered with
19919 those after it.
19921 @node x86 Built-in Functions
19922 @subsection x86 Built-in Functions
19924 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
19925 of computers, depending on the command-line switches used.
19927 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
19928 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
19929 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
19930 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
19931 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
19932 the file containing the CPU detection code should be compiled without
19933 these options.
19935 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
19936 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
19937 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
19938 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
19939 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
19941 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
19942 of two 32-bit floating-point values.
19944 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
19945 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
19946 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
19947 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
19948 @code{TI}.
19950 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
19951 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
19952 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
19954 The following floating-point built-in functions are always available.  All
19955 of them implement the function that is part of the name.
19957 @smallexample
19958 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
19959 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
19960 @end smallexample
19962 The following built-in functions are always available.
19964 @table @code
19965 @item __float128 __builtin_infq (void)
19966 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
19967 @findex __builtin_infq
19969 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
19970 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
19971 @findex __builtin_huge_valq
19973 @item __float128 __builtin_nanq (void)
19974 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
19975 @findex __builtin_nanq
19977 @item __float128 __builtin_nansq (void)
19978 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
19979 @findex __builtin_nansq
19980 @end table
19982 The following built-in function is always available.
19984 @table @code
19985 @item void __builtin_ia32_pause (void)
19986 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
19987 barrier.
19988 @end table
19990 The following built-in functions are always available and can be used to
19991 check the target platform type.
19993 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
19994 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
19995 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
19996 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
19997 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
19998 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
19999 automatically executed in a very high priority constructor.
20001 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20002 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20003 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20004 don't support constructor priority.
20005 @smallexample
20007 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20009   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20010   // function.
20011   __builtin_cpu_init ();
20012   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20013     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20014   else
20015     return default_memcpy;
20018 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20019      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20020 @end smallexample
20022 @end deftypefn
20024 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20025 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20026 is of type @var{cpuname}
20027 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20029 @table @samp
20030 @item intel
20031 Intel CPU.
20033 @item atom
20034 Intel Atom CPU.
20036 @item core2
20037 Intel Core 2 CPU.
20039 @item corei7
20040 Intel Core i7 CPU.
20042 @item nehalem
20043 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20045 @item westmere
20046 Intel Core i7 Westmere CPU.
20048 @item sandybridge
20049 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20051 @item amd
20052 AMD CPU.
20054 @item amdfam10h
20055 AMD Family 10h CPU.
20057 @item barcelona
20058 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20060 @item shanghai
20061 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20063 @item istanbul
20064 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20066 @item btver1
20067 AMD Family 14h CPU.
20069 @item amdfam15h
20070 AMD Family 15h CPU.
20072 @item bdver1
20073 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20075 @item bdver2
20076 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20078 @item bdver3
20079 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20081 @item bdver4
20082 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20084 @item btver2
20085 AMD Family 16h CPU.
20087 @item amdfam17h
20088 AMD Family 17h CPU.
20090 @item znver1
20091 AMD Family 17h Zen version 1.
20092 @end table
20094 Here is an example:
20095 @smallexample
20096 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20097   @{
20098      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20099   @}
20100 else
20101   @{
20102      do_generic (); // Generic implementation.
20103   @}
20104 @end smallexample
20105 @end deftypefn
20107 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20108 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20109 supports @var{feature}
20110 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20112 @table @samp
20113 @item cmov
20114 CMOV instruction.
20115 @item mmx
20116 MMX instructions.
20117 @item popcnt
20118 POPCNT instruction.
20119 @item sse
20120 SSE instructions.
20121 @item sse2
20122 SSE2 instructions.
20123 @item sse3
20124 SSE3 instructions.
20125 @item ssse3
20126 SSSE3 instructions.
20127 @item sse4.1
20128 SSE4.1 instructions.
20129 @item sse4.2
20130 SSE4.2 instructions.
20131 @item avx
20132 AVX instructions.
20133 @item avx2
20134 AVX2 instructions.
20135 @item avx512f
20136 AVX512F instructions.
20137 @end table
20139 Here is an example:
20140 @smallexample
20141 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20142   @{
20143      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20144   @}
20145 else
20146   @{
20147      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20148   @}
20149 @end smallexample
20150 @end deftypefn
20153 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20154 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20156 @smallexample
20157 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20158 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20159 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20160 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20161 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20162 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20163 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20164 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20165 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20166 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20167 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20168 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20169 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20170 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20171 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20172 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20173 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20174 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20175 di __builtin_ia32_por (di, di)
20176 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20177 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20178 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20179 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20180 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20181 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20182 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20183 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20184 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20185 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20186 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20187 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20188 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20189 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20190 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20191 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20193 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20194 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20195 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20196 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20197 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20198 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20199 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20200 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20201 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20202 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20203 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20204 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20205 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20206 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20207 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20208 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20210 @end smallexample
20212 The following built-in functions are made available either with
20213 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20214 the machine instruction that is part of the name.
20216 @smallexample
20217 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20218 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20219 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20220 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20221 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20222 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20223 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20224 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20225 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20226 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20227 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20228 void __builtin_ia32_sfence (void)
20229 @end smallexample
20231 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20232 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20234 @smallexample
20235 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20236 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20237 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20238 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20239 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20240 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20241 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20242 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20243 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20244 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20245 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20246 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20247 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20248 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20249 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20250 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20251 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20252 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20253 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20254 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20255 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20256 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20257 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20258 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20259 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20260 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20261 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20262 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20263 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20264 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20265 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20266 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20267 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20268 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20269 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20270 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20271 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20272 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20273 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20274 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20275 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20276 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20277 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20278 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20279 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20280 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20281 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20282 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20283 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20284 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20285 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20286 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20287 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20288 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20289 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20290 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20291 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20292 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20293 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20294 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20295 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20296 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20297 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20298 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20299 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20300 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20301 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20302 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20303 @end smallexample
20305 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20307 @table @code
20308 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20309 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20310 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20311 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20312 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20313 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20314 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20315 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20316 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20317 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20318 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20319 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20320 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20321 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20322 @end table
20324 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20325 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20327 @smallexample
20328 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20329 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20330 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20331 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20332 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20333 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20334 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20335 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20336 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20337 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20338 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20339 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20340 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20341 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20342 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20343 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20344 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20345 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20346 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20347 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20348 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20349 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20350 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20351 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20352 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20353 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20354 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20355 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20356 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20357 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20358 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20359 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20360 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20361 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20362 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20363 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20364 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20365 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20366 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20367 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20368 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20369 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20370 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20371 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20372 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20373 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20374 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20375 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20376 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20377 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20378 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20379 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20380 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20381 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20382 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20383 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20384 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20385 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20386 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20387 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20388 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20389 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20390 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20391 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20392 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20393 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20394 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20395 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20396 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20397 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20398 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20399 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20400 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20401 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20402 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20403 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20404 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20405 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20406 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20407 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20408 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20409 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20410 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20411 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20412 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20413 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20414 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20415 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20416 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20417 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20418 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20419 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20420 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20421 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20422 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20423 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20424 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20425 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20426 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20427 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20428 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20429 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20430 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20431 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20432 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20433 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20434 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20435 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20436 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20437 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20438 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20439 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20440 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20441 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20442 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20443 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20444 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20445 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20446 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20447 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20448 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20449 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20450 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20451 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20452 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20453 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20454 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20455 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20456 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20457 void __builtin_ia32_lfence (void)
20458 void __builtin_ia32_mfence (void)
20459 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20460 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20461 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20462 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20463 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20464 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20465 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20466 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20467 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20468 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20469 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20470 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20471 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20472 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20473 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20474 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20475 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20476 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20477 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20478 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20479 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20480 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20481 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20482 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20483 @end smallexample
20485 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20486 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20488 @smallexample
20489 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20490 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20491 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20492 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20493 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20494 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20495 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20496 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20497 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20498 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20499 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20500 @end smallexample
20502 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20503 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20505 @smallexample
20506 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20507 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20508 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20509 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20510 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20511 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20512 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20513 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20514 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20515 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20516 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20517 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20518 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20519 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20520 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20521 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20522 @end smallexample
20524 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20525 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20527 @smallexample
20528 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20529 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20530 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20531 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20532 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20533 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20534 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20535 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20536 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20537 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20538 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20539 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20540 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20541 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20542 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20543 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20544 @end smallexample
20546 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20547 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20548 name.
20550 @smallexample
20551 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20552 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20553 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20554 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20555 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20556 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20557 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20558 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20559 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20560 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20561 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20562 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20563 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20564 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20565 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20566 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20567 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20568 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20569 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20570 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20571 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20572 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20573 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20574 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20575 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20576 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20577 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20578 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20579 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20580 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20581 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20582 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20583 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20584 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20585 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20586 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20587 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20588 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20589 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20590 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20591 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20592 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20593 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20594 @end smallexample
20596 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20597 used.
20599 @table @code
20600 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20601 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20602 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20603 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20604 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20605 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20606 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20607 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20608 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20609 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20610 @end table
20612 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20613 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20615 @table @code
20616 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20617 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20618 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20619 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20620 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20621 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20622 @end table
20624 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20625 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20626 name.
20628 @smallexample
20629 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20630 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20631 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20632 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20633 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20634 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20635 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20636 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20637 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20638 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20639 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20640 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20641 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20642 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20643 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20644 @end smallexample
20646 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20647 used.
20649 @table @code
20650 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20651 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20652 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20653 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20654 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20655 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20656 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20657 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20658 @end table
20660 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20661 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20663 @table @code
20664 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20665 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20666 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20667 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20668 depending on the size of @code{unsigned long}.
20669 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20670 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20671 @end table
20673 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20674 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20675 name.
20677 @smallexample
20678 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20679 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20680 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20681 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20682 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20683 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20684 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20685 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20686 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20687 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20688 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20689 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20690 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20691 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20692 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20693 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20694 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20695 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20696 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20697 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20698 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20699 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20700 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20701 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20702 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20703 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20704 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20705 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20706 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20707 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20708 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20709 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20710 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20711 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20712 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20713 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20714 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20715 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20716 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20717 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20718 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20719 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20720 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20721 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20722 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20723 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20724 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20725 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20726 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20727 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20728 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20729 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20730 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20731 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
20732 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
20733 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
20734 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
20735 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
20736 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
20737 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
20738 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
20739 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
20740 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
20741 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
20742 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
20743 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
20744 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
20745 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
20746 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
20747 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
20748 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
20749 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
20750 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
20751 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
20752 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
20753 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
20754 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
20755 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
20756 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
20757 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
20758 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
20759 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
20760 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
20761 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
20762 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
20763 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
20764 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
20765 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
20766 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
20767 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20768 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20769 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20770 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20771 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20772 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20773 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20774 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20775 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20776 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20777 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20778 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20779 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20780 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20781 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20782 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20783 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20784 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20785 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20786 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20787 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20788 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20789 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20790 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20791 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20792 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20793 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20794 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20795 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20796 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20797 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20798 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20799 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20800 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20801 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20802 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20803 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20804 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20805 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20806 @end smallexample
20808 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20809 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20810 name.
20812 @smallexample
20813 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20814 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20815 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20816 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20817 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20818 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20819 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20820 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20821 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20822 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20823 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20824 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20825 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20826 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20827 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20828 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20829 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20830 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20831 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20832 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20833 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20834 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20835 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20836 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20837 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20838 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20839 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20840 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20841 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20842 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20843 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20844 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20845 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20846 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20847 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20848 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20849 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20850 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20851 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20852 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
20853 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
20854 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
20855 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
20856 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
20857 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
20858 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
20859 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
20860 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
20861 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
20862 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
20863 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
20864 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
20865 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
20866 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
20867 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
20868 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
20869 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
20870 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
20871 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
20872 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
20873 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
20874 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
20875 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
20876 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
20877 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
20878 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
20879 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
20880 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
20881 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
20882 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
20883 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
20884 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
20885 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
20886 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
20887 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
20888 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
20889 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
20890 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
20891 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
20892 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
20893 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
20894 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
20895 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
20896 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
20897 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
20898 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
20899 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
20900 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
20901 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
20902 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
20903 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
20904 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
20905 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
20906 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
20907 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
20908 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
20909 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
20910 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
20911 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
20912 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
20913 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
20914 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
20915 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
20916 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
20917 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
20918 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
20919 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
20920 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
20921 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
20922 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
20923 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
20924 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
20925 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
20926 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
20927 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
20928 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
20929 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
20930 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
20931 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
20932 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
20933 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
20934 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
20935 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
20936 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
20937 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
20938 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
20939 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
20940 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
20941 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
20942 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
20943 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
20944 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
20945 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
20946 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
20947 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
20948 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
20949 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
20950 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
20951 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
20952 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
20953 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
20954 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
20955 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
20956 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
20957 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
20958 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
20959 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
20960 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
20961 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
20962 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
20963 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
20964 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
20965 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
20966 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
20967 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
20968 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
20969 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
20970 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
20971 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
20972 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
20973 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
20974 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
20975 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
20976 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
20977 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
20978 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
20979 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
20980 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
20981 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
20982 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
20983 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
20984 @end smallexample
20986 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
20987 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20988 name.
20990 @smallexample
20991 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
20992 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
20993 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
20994 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
20995 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
20996 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
20997 @end smallexample
20999 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21000 used.
21002 @table @code
21003 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21004 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21005 @end table
21007 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21008 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21009 name.
21011 @smallexample
21012 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21013 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21014 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21015 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21016 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21017 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21018 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21019 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21020 @end smallexample
21022 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21023 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21024 name.
21026 @smallexample
21027 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21028 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21029 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21030 @end smallexample
21032 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21033 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21035 @smallexample
21036 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21037 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21038 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21039 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21040 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21041 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21042 @end smallexample
21044 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21045 @smallexample
21046 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21047 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21048 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21049 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21050 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21051 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21052 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21053 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21054 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21055 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21056 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21057 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21058 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21059 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21060 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21061 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21062 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21063 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21064 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21065 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21066 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21067 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21068 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21069 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21070 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21071 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21072 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21073 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21074 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21075 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21076 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21077 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21078 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21079 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21080 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21081 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21082 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21083 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21084 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21085 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21086 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21087 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21088 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21089 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21090 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21091 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21092 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21093 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21094 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21095 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21096 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21097 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21098 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21099 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21100 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21101 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21102 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21103 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21104 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21105 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21106 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21107 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21108 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21109 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21110 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21111 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21112 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21113 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21114 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21115 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21116 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21117 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21118 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21119 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21120 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21121 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21122 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21123 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21124 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21125 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21126 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21127 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21128 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21129 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21130 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21131 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21132 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21133 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21134 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21135 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21136 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21137 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21138 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21139 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21140 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21141 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21142 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21143 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21144 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21145 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21146 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21147 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21148 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21149 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21150 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21151 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21152 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21153 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21154 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21155 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21156 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21157 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21158 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21159 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21160 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21161 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21162 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21163 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21164 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21165 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21166 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21167 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21168 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21169 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21170 @end smallexample
21172 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21173 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21175 @smallexample
21176 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21177 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21178 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21179 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21180 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21181 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21182 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21183 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21184 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21185 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21186 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21187 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21188 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21189 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21190 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21191 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21192 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21193 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21194 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21195 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21196 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21197 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21198 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21199 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21200 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21201 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21202 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21203 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21204 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21205 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21206 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21207 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21209 @end smallexample
21211 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21213 @smallexample
21214 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21215 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21216 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21217 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21218 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21219 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21220 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21221 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21222 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21223 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21224 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21225 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21226 @end smallexample
21228 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21229 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21230 @smallexample
21231 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21232 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21233 @end smallexample
21235 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21236 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21237 @smallexample
21238 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21239 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21240 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21241 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21242 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21243 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21244 @end smallexample
21246 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21247 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21248 @smallexample
21249 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21250 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21251 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21252 @end smallexample
21254 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21255 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21256 @smallexample
21257 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21258 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21259 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21260 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21261 @end smallexample
21263 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21264 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21265 @smallexample
21266 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21267 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21268 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21269 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21270 @end smallexample
21272 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21273 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21274 @smallexample
21275 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21276 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21277 @end smallexample
21279 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21280 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21281 @smallexample
21282 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21283                                         const unsigned int);
21284 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21285                                               const unsigned long long);
21286 @end smallexample
21289 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21290 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21292 @smallexample
21293 void __builtin_ia32_femms (void)
21294 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21295 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21296 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21297 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21298 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21299 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21300 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21301 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21302 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21303 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21304 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21305 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21306 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21307 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21308 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21309 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21310 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21311 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21312 @end smallexample
21314 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21315 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21317 @smallexample
21318 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21319 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21320 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21321 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21322 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21323 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21324 @end smallexample
21326 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21327 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21328 low level functions. Normally the functions in 
21329 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21331 @smallexample
21332 int __builtin_ia32_xbegin ()
21333 void __builtin_ia32_xend ()
21334 void __builtin_ia32_xabort (status)
21335 int __builtin_ia32_xtest ()
21336 @end smallexample
21338 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21339 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21340 @smallexample
21341 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21342 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21343 @end smallexample
21345 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21346 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21347 @smallexample
21348 void __builtin_i32_clzero (void *)
21349 @end smallexample
21351 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21352 They generate reads and writes to PKRU.
21353 @smallexample
21354 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21355 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21356 @end smallexample
21358 The following built-in functions are available when @option{-mcet} or
21359 @option{-mshstk} option is used.  They support shadow stack
21360 machine instructions from Intel Control-flow Enforcement Technology (CET).
21361 Each built-in function generates the  machine instruction that is part
21362 of the function's name.  These are the internal low-level functions.
21363 Normally the functions in @ref{x86 control-flow protection intrinsics}
21364 should be used instead.
21366 @smallexample
21367 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (void)
21368 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (void)
21369 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21370 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21371 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21372 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21373 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21374 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21375 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21376 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21377 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21378 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21379 @end smallexample
21381 @node x86 transactional memory intrinsics
21382 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21384 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21385 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21386 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21387 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21388 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21390 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21391 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21392 and all side effects discarded.
21394 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21395 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21397 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21398 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21399 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21400 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21401 explicitly tested).  
21403 If the transaction aborts, all side effects
21404 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21405 The following macros are defined:
21407 @table @code
21408 @item _XABORT_EXPLICIT
21409 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21410 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21411 @item _XABORT_RETRY
21412 Transaction retry is possible.
21413 @item _XABORT_CONFLICT
21414 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21415 @item _XABORT_CAPACITY
21416 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21417 @item _XABORT_DEBUG
21418 Transaction abort due to a debug trap.
21419 @item _XABORT_NESTED
21420 Transaction abort in an inner nested transaction.
21421 @end table
21423 There is no guarantee
21424 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21425 fallback path.
21426 @end deftypefn
21428 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21429 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21430 All memory side effects of the transaction become visible
21431 to other threads in an atomic manner.
21432 @end deftypefn
21434 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21435 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21436 @end deftypefn
21438 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21439 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21440 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21441 value from @code{_xbegin}.
21442 @end deftypefn
21444 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21445 and a fallback path for other failures:
21447 @smallexample
21448 #include <immintrin.h>
21450 int n_tries, max_tries;
21451 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21454 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21455   @{
21456     status = _xbegin ();
21457     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21458       break;
21459   @}
21460 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21461   @{
21462     ... transaction code...
21463     _xend ();
21464   @} 
21465 else 
21466   @{
21467     ... non-transactional fallback path...
21468   @}
21469 @end smallexample
21471 @noindent
21472 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21473 must synchronize together to ensure consistency.
21475 @node x86 control-flow protection intrinsics
21476 @subsection x86 Control-Flow Protection Intrinsics
21478 @deftypefn {CET Function} {ret_type} _get_ssp (void)
21479 Get the current value of shadow stack pointer if shadow stack support
21480 from Intel CET is enabled in the hardware or @code{0} otherwise.
21481 The @code{ret_type} is @code{unsigned long long} for 64-bit targets 
21482 and @code{unsigned int} for 32-bit targets.
21483 @end deftypefn
21485 @deftypefn {CET Function} void _inc_ssp (unsigned int)
21486 Increment the current shadow stack pointer by the size specified by the
21487 function argument.  The argument is masked to a byte value for security
21488 reasons, so to increment by more than 255 bytes you must call the function
21489 multiple times.
21490 @end deftypefn
21492 The shadow stack unwind code looks like:
21494 @smallexample
21495 #include <immintrin.h>
21497 /* Unwind the shadow stack for EH.  */
21498 #define _Unwind_Frames_Extra(x)       \
21499   do                                  \
21500     @{                                \
21501       _Unwind_Word ssp = _get_ssp (); \
21502       if (ssp != 0)                   \
21503         @{                            \
21504           _Unwind_Word tmp = (x);     \
21505           while (tmp > 255)           \
21506             @{                        \
21507               _inc_ssp (tmp);         \
21508               tmp -= 255;             \
21509             @}                        \
21510           _inc_ssp (tmp);             \
21511         @}                            \
21512     @}                                \
21513     while (0)
21514 @end smallexample
21516 @noindent
21517 This code runs unconditionally on all 64-bit processors.  For 32-bit
21518 processors the code runs on those that support multi-byte NOP instructions.
21520 @node Target Format Checks
21521 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21523 For some target machines, GCC supports additional options to the
21524 format attribute
21525 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21527 @menu
21528 * Solaris Format Checks::
21529 * Darwin Format Checks::
21530 @end menu
21532 @node Solaris Format Checks
21533 @subsection Solaris Format Checks
21535 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21536 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21537 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21538 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21540 @node Darwin Format Checks
21541 @subsection Darwin Format Checks
21543 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21544 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21545 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21546 and is not carried out by this version of the compiler.
21548 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21549 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21550 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21551 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21552 associated functions.
21554 @node Pragmas
21555 @section Pragmas Accepted by GCC
21556 @cindex pragmas
21557 @cindex @code{#pragma}
21559 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21560 code originally written for other compilers.  Note that in general
21561 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21562 for further explanation.
21564 @menu
21565 * AArch64 Pragmas::
21566 * ARM Pragmas::
21567 * M32C Pragmas::
21568 * MeP Pragmas::
21569 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21570 * S/390 Pragmas::
21571 * Darwin Pragmas::
21572 * Solaris Pragmas::
21573 * Symbol-Renaming Pragmas::
21574 * Structure-Layout Pragmas::
21575 * Weak Pragmas::
21576 * Diagnostic Pragmas::
21577 * Visibility Pragmas::
21578 * Push/Pop Macro Pragmas::
21579 * Function Specific Option Pragmas::
21580 * Loop-Specific Pragmas::
21581 @end menu
21583 @node AArch64 Pragmas
21584 @subsection AArch64 Pragmas
21586 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21587 target function attributes.  They can be specified as below:
21588 @smallexample
21589 #pragma GCC target("string")
21590 @end smallexample
21592 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21593 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21594 on the permissible values of @code{string}.
21596 @node ARM Pragmas
21597 @subsection ARM Pragmas
21599 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21600 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21601 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21602 attributes.
21604 @table @code
21605 @item long_calls
21606 @cindex pragma, long_calls
21607 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21609 @item no_long_calls
21610 @cindex pragma, no_long_calls
21611 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21613 @item long_calls_off
21614 @cindex pragma, long_calls_off
21615 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21616 subsequent functions.
21617 @end table
21619 @node M32C Pragmas
21620 @subsection M32C Pragmas
21622 @table @code
21623 @item GCC memregs @var{number}
21624 @cindex pragma, memregs
21625 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21626 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21627 file, and mixing different memregs values in different objects may
21628 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21629 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21630 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21632 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21633 @cindex pragma, address
21634 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21635 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21636 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21637 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21638 compatibility with other compilers, but note that the common
21639 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21640 instead).  Example:
21642 @smallexample
21643 #pragma ADDRESS port3 0x103
21644 char port3;
21645 @end smallexample
21647 @end table
21649 @node MeP Pragmas
21650 @subsection MeP Pragmas
21652 @table @code
21654 @item custom io_volatile (on|off)
21655 @cindex pragma, custom io_volatile
21656 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21657 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21658 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21659 file.
21661 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21662 @cindex pragma, coprocessor available
21663 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21664 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21665 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21667 @smallexample
21668 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21669 @end smallexample
21671 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21672 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21673 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21674 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21675 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21676 those.  Example:
21678 @smallexample
21679 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21680 @end smallexample
21682 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21683 @cindex pragma, coprocessor subclass
21684 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21685 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21686 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21687 list of those.  Example:
21689 @smallexample
21690 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21692 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21693 @end smallexample
21695 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21696 @cindex pragma, disinterrupt
21697 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21698 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21699 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21700 not used.  Examples:
21702 @smallexample
21703 #pragma disinterrupt foo
21704 #pragma disinterrupt bar, grill
21705 int foo () @{ @dots{} @}
21706 @end smallexample
21708 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21709 @cindex pragma, call
21710 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21711 call model when calling the named functions.  Examples:
21713 @smallexample
21714 extern int foo ();
21715 #pragma call foo
21716 @end smallexample
21718 @end table
21720 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21721 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21723 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21724 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21725 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21726 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21727 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21728 calls are and are not necessary.
21730 @table @code
21731 @item longcall (1)
21732 @cindex pragma, longcall
21733 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21734 declarations.
21736 @item longcall (0)
21737 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21738 declarations.
21739 @end table
21741 @c Describe h8300 pragmas here.
21742 @c Describe sh pragmas here.
21743 @c Describe v850 pragmas here.
21745 @node S/390 Pragmas
21746 @subsection S/390 Pragmas
21748 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21749 target function attributes and some the additional options:
21751 @table @samp
21752 @item zvector
21753 @itemx no-zvector
21754 @end table
21756 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21757 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21758 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21760 @smallexample
21761 #pragma GCC target("string[,string]...")
21762 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21763 @end smallexample
21765 @node Darwin Pragmas
21766 @subsection Darwin Pragmas
21768 The following pragmas are available for all architectures running the
21769 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21770 Mac OS compilers.
21772 @table @code
21773 @item mark @var{tokens}@dots{}
21774 @cindex pragma, mark
21775 This pragma is accepted, but has no effect.
21777 @item options align=@var{alignment}
21778 @cindex pragma, options align
21779 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21780 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
21781 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
21782 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
21783 @var{alignment}.
21785 @item segment @var{tokens}@dots{}
21786 @cindex pragma, segment
21787 This pragma is accepted, but has no effect.
21789 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
21790 @cindex pragma, unused
21791 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
21792 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
21793 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
21794 anywhere within the variables' scopes.
21795 @end table
21797 @node Solaris Pragmas
21798 @subsection Solaris Pragmas
21800 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
21801 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
21802 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
21804 @table @code
21805 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
21806 @cindex pragma, align
21808 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
21809 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
21810 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
21811 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
21812 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
21813 release.
21815 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
21816 @cindex pragma, fini
21818 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
21819 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
21820 @code{.fini} section.
21822 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
21823 @cindex pragma, init
21825 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
21826 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
21827 adding a call to the @code{.init} section.
21829 @end table
21831 @node Symbol-Renaming Pragmas
21832 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
21834 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21835 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21836 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21837 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21838 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21840 @table @code
21841 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21842 @cindex pragma, redefine_extname
21844 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21845 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21846 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21847 @end table
21849 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21850 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21852 @enumerate
21853 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21854 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21856 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21857 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21859 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21860 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21861 already been determined (either by a previous use of one of these
21862 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21863 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21864 the name does not change.
21866 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21867 always the C-language name.
21868 @end enumerate
21870 @node Structure-Layout Pragmas
21871 @subsection Structure-Layout Pragmas
21873 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21874 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21875 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21876 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21877 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21879 @enumerate
21880 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21881 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21882 effect when compilation started (see also command-line option
21883 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21884 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21885 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21886 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21887 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21888 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21889 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21890 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21891 @code{#pragma pack(pop)}.
21892 @end enumerate
21894 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21895 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21896 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21898 @enumerate
21899 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21900 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21901 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
21902 @end enumerate
21904 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
21905 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
21906 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
21908 @enumerate
21909 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
21910 of the scalar fields to big-endian.
21911 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
21912 of the scalar fields to little-endian.
21913 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
21914 that was in effect when compilation started (see also command-line option
21915 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
21916 @end enumerate
21918 @node Weak Pragmas
21919 @subsection Weak Pragmas
21921 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
21922 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
21923 aliases.
21925 @table @code
21926 @item #pragma weak @var{symbol}
21927 @cindex pragma, weak
21928 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
21929 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
21930 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
21931 @var{symbol} to never be defined at all.
21933 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
21934 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
21935 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
21936 translation unit.
21937 @end table
21939 @node Diagnostic Pragmas
21940 @subsection Diagnostic Pragmas
21942 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
21943 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
21944 project's policy might require that all sources compile with
21945 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
21946 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
21947 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
21948 macros are defined.
21950 @table @code
21951 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
21952 @cindex pragma, diagnostic
21954 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
21955 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
21956 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
21957 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
21958 are controllable and which option controls them.
21960 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
21961 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
21962 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
21963 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
21964 option.
21966 @smallexample
21967 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
21968 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
21969 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
21970 @end smallexample
21972 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
21973 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
21974 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
21975 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
21977 @item #pragma GCC diagnostic push
21978 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
21980 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
21981 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
21982 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
21983 restored.
21985 @smallexample
21986 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
21987   foo(a);                       /* error is given for this one */
21988 #pragma GCC diagnostic push
21989 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
21990   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
21991 #pragma GCC diagnostic pop
21992   foo(c);                       /* error is given for this one */
21993 #pragma GCC diagnostic pop
21994   foo(d);                       /* depends on command-line options */
21995 @end smallexample
21997 @end table
21999 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22000 compilation.
22002 @table @code
22003 @item #pragma message @var{string}
22004 @cindex pragma, diagnostic
22006 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22007 is informational only, and is neither a compilation warning nor an
22008 error.  Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22009 escape sequence.
22011 @smallexample
22012 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22013 @end smallexample
22015 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22016 information.  For example,
22018 @smallexample
22019 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22020 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22022 TODO(Remember to fix this)
22023 @end smallexample
22025 @noindent
22026 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22027 TODO - Remember to fix this}.
22029 @item #pragma GCC error @var{message}
22030 @cindex pragma, diagnostic
22031 Generates an error message.  This pragma @emph{is} considered to
22032 indicate an error in the compilation, and it will be treated as such.
22034 Newlines can be included in the string by using the @samp{\n}
22035 escape sequence.  They will be displayed as newlines even if the
22036 @option{-fmessage-length} option is set to zero.
22038 The error is only generated if the pragma is present in the code after
22039 pre-processing has been completed.  It does not matter however if the
22040 code containing the pragma is unreachable:
22042 @smallexample
22043 #if 0
22044 #pragma GCC error "this error is not seen"
22045 #endif
22046 void foo (void)
22048   return;
22049 #pragma GCC error "this error is seen"
22051 @end smallexample
22053 @item #pragma GCC warning @var{message}
22054 @cindex pragma, diagnostic
22055 This is just like @samp{pragma GCC error} except that a warning
22056 message is issued instead of an error message.  Unless
22057 @option{-Werror} is in effect, in which case this pragma will generate
22058 an error as well.
22060 @end table
22062 @node Visibility Pragmas
22063 @subsection Visibility Pragmas
22065 @table @code
22066 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22067 @itemx #pragma GCC visibility pop
22068 @cindex pragma, visibility
22070 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22071 declarations without having to give each a visibility attribute
22072 (@pxref{Function Attributes}).
22074 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22075 declarations.  Class members and template specializations are not
22076 affected; if you want to override the visibility for a particular
22077 member or instantiation, you must use an attribute.
22079 @end table
22082 @node Push/Pop Macro Pragmas
22083 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22085 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22086 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22087 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22089 @table @code
22090 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22091 @cindex pragma, push_macro
22092 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22093 the top of the stack for this macro.
22095 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22096 @cindex pragma, pop_macro
22097 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22098 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22099 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22100 @end table
22102 For example:
22104 @smallexample
22105 #define X  1
22106 #pragma push_macro("X")
22107 #undef X
22108 #define X -1
22109 #pragma pop_macro("X")
22110 int x [X];
22111 @end smallexample
22113 @noindent
22114 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22115 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22117 @node Function Specific Option Pragmas
22118 @subsection Function Specific Option Pragmas
22120 @table @code
22121 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22122 @cindex pragma GCC target
22124 This pragma allows you to set target specific options for functions
22125 defined later in the source file.  One or more strings can be
22126 specified.  Each function that is defined after this point is as
22127 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22128 function.  The parenthesis around the options is optional.
22129 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22130 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22132 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22133 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22135 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22136 @cindex pragma GCC optimize
22138 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22139 defined later in the source file.  One or more strings can be
22140 specified.  Each function that is defined after this point is as
22141 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22142 function.  The parenthesis around the options is optional.
22143 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22144 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22146 @item #pragma GCC push_options
22147 @itemx #pragma GCC pop_options
22148 @cindex pragma GCC push_options
22149 @cindex pragma GCC pop_options
22151 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22152 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22153 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22154 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22155 options.
22157 @item #pragma GCC reset_options
22158 @cindex pragma GCC reset_options
22160 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22161 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22162 on the command line.
22164 @end table
22166 @node Loop-Specific Pragmas
22167 @subsection Loop-Specific Pragmas
22169 @table @code
22170 @item #pragma GCC ivdep
22171 @cindex pragma GCC ivdep
22173 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22174 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22175 the following loop from executing concurrently with SIMD
22176 (single instruction multiple data) instructions.
22178 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22179 loop with the pragma:
22181 @smallexample
22182 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22184   int i, j;
22185 #pragma GCC ivdep
22186   for (i = 0; i < n; ++i)
22187     a[i] = b[i] + c[i];
22189 @end smallexample
22191 @noindent
22192 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22193 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22194 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22195 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22197 @smallexample
22198 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22200 #pragma GCC ivdep
22201   for (int i = 0; i < m; i++)
22202     a[i] = a[i + k] * c;
22204 @end smallexample
22206 @item #pragma GCC unroll @var{n}
22207 @cindex pragma GCC unroll @var{n}
22209 You can use this pragma to control how many times a loop should be unrolled.
22210 It must be placed immediately before a @code{for}, @code{while} or @code{do}
22211 loop or a @code{#pragma GCC ivdep}, and applies only to the loop that follows.
22212 @var{n} is an integer constant expression specifying the unrolling factor.
22213 The values of @math{0} and @math{1} block any unrolling of the loop.
22215 @end table
22217 @node Unnamed Fields
22218 @section Unnamed Structure and Union Fields
22219 @cindex @code{struct}
22220 @cindex @code{union}
22222 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22223 GCC allows you to define
22224 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22225 without names.  For example:
22227 @smallexample
22228 struct @{
22229   int a;
22230   union @{
22231     int b;
22232     float c;
22233   @};
22234   int d;
22235 @} foo;
22236 @end smallexample
22238 @noindent
22239 In this example, you are able to access members of the unnamed
22240 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22241 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22242 @code{int}.
22244 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22245 For example, in this structure:
22247 @smallexample
22248 struct @{
22249   int a;
22250   struct @{
22251     int a;
22252   @};
22253 @} foo;
22254 @end smallexample
22256 @noindent
22257 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22258 The compiler gives errors for such constructs.
22260 @opindex fms-extensions
22261 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22262 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22263 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22264 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22265 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22266 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22267 previously defined structure or union type.
22269 @opindex fplan9-extensions
22270 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22271 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22272 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22273 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22275 @smallexample
22276 struct s1 @{ int a; @};
22277 struct s2 @{ struct s1; @};
22278 extern void f1 (struct s1 *);
22279 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22280 @end smallexample
22282 @noindent
22283 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22284 converted into a pointer to the anonymous field.
22286 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22287 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22288 name of the @code{typedef}.
22290 @smallexample
22291 typedef struct @{ int a; @} s1;
22292 struct s2 @{ s1; @};
22293 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22294 @end smallexample
22296 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22298 @node Thread-Local
22299 @section Thread-Local Storage
22300 @cindex Thread-Local Storage
22301 @cindex @acronym{TLS}
22302 @cindex @code{__thread}
22304 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22305 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22306 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22307 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22308 to other processors as well.  It requires significant support from
22309 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22310 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22311 is not available everywhere.
22313 At the user level, the extension is visible with a new storage
22314 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22316 @smallexample
22317 __thread int i;
22318 extern __thread struct state s;
22319 static __thread char *p;
22320 @end smallexample
22322 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22323 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22324 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22325 immediately after the other storage class specifier.
22327 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22328 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22329 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22331 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22332 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22333 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22334 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22335 in that thread become invalid.
22337 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22339 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22340 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22341 standard.
22343 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22344 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22345 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22346 is expected to function.
22348 @menu
22349 * C99 Thread-Local Edits::
22350 * C++98 Thread-Local Edits::
22351 @end menu
22353 @node C99 Thread-Local Edits
22354 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22356 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22357 that document the exact semantics of the language extension.
22359 @itemize @bullet
22360 @item
22361 @cite{5.1.2  Execution environments}
22363 Add new text after paragraph 1
22365 @quotation
22366 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22367 control within a program.  It is implementation defined whether
22368 or not there may be more than one thread associated with a program.
22369 It is implementation defined how threads beyond the first are
22370 created, the name and type of the function called at thread
22371 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22372 with thread storage duration shall be initialized before thread
22373 startup.
22374 @end quotation
22376 @item
22377 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22379 Add new text before paragraph 3
22381 @quotation
22382 An object whose identifier is declared with the storage-class
22383 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22384 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22385 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22386 @end quotation
22388 @item
22389 @cite{6.4.1  Keywords}
22391 Add @code{__thread}.
22393 @item
22394 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22396 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22397 paragraph 1.
22399 Change paragraph 2 to
22401 @quotation
22402 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22403 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22404 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22405 @code{static}.
22406 @end quotation
22408 Add new text after paragraph 6
22410 @quotation
22411 The declaration of an identifier for a variable that has
22412 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22413 specify either @code{extern} or @code{static}.
22415 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22416 variables.
22417 @end quotation
22418 @end itemize
22420 @node C++98 Thread-Local Edits
22421 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22423 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22424 that document the exact semantics of the language extension.
22426 @itemize @bullet
22427 @item
22428 @b{[intro.execution]}
22430 New text after paragraph 4
22432 @quotation
22433 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22434 It is implementation defined whether or not there may be more than
22435 one thread.
22436 @end quotation
22438 New text after paragraph 7
22440 @quotation
22441 It is unspecified whether additional action must be taken to
22442 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22443 @end quotation
22445 @item
22446 @b{[lex.key]}
22448 Add @code{__thread}.
22450 @item
22451 @b{[basic.start.main]}
22453 Add after paragraph 5
22455 @quotation
22456 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22457 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22458 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22459 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22460 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22461 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22462 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22463 @end quotation
22465 @item
22466 @b{[basic.start.init]}
22468 Add after paragraph 4
22470 @quotation
22471 The storage for an object of thread storage duration shall be
22472 statically initialized before the first statement of the thread startup
22473 function.  An object of thread storage duration shall not require
22474 dynamic initialization.
22475 @end quotation
22477 @item
22478 @b{[basic.start.term]}
22480 Add after paragraph 3
22482 @quotation
22483 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22484 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22485 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22486 @end quotation
22488 @item
22489 @b{[basic.stc]}
22491 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22493 Change paragraph 2
22495 @quotation
22496 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22497 objects introduced by declarations [@dots{}].
22498 @end quotation
22500 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22502 @item
22503 @b{[basic.stc.thread]}
22505 New section before @b{[basic.stc.static]}
22507 @quotation
22508 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22509 object thread storage duration.
22511 A local variable or class data member declared both @code{static}
22512 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22513 duration.
22514 @end quotation
22516 @item
22517 @b{[basic.stc.static]}
22519 Change paragraph 1
22521 @quotation
22522 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22523 storage duration nor are local [@dots{}].
22524 @end quotation
22526 @item
22527 @b{[dcl.stc]}
22529 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22531 Change paragraph 1
22533 @quotation
22534 With the exception of @code{__thread}, at most one
22535 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22536 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22537 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22538 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22539 @end quotation
22541 Add after paragraph 5
22543 @quotation
22544 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22545 and to anonymous unions.
22546 @end quotation
22548 @item
22549 @b{[class.mem]}
22551 Add after paragraph 6
22553 @quotation
22554 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22555 @end quotation
22556 @end itemize
22558 @node Binary constants
22559 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22560 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22562 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22563 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22564 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22565 lot on the bit level (like microcontrollers).
22567 The following statements are identical:
22569 @smallexample
22570 i =       42;
22571 i =     0x2a;
22572 i =      052;
22573 i = 0b101010;
22574 @end smallexample
22576 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22577 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22578 can be applied.
22580 @node C++ Extensions
22581 @chapter Extensions to the C++ Language
22582 @cindex extensions, C++ language
22583 @cindex C++ language extensions
22585 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22586 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22587 want to write code that checks whether these features are available, you can
22588 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22589 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22590 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22591 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22593 @menu
22594 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22595 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22596 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22597 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22598                         declarations and definitions.
22599 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22600                         each needed template instantiation is emitted.
22601 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22602                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22603 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22604 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22605 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22606 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22607 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22608 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22609 @end menu
22611 @node C++ Volatiles
22612 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22613 @cindex accessing volatiles
22614 @cindex volatile read
22615 @cindex volatile write
22616 @cindex volatile access
22618 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22619 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22620 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22621 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22622 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22623 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22624 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22626 The C and C++ language specifications differ when an object is
22627 accessed in a void context:
22629 @smallexample
22630 volatile int *src = @var{somevalue};
22631 *src;
22632 @end smallexample
22634 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22635 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22636 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22637 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22638 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22639 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22640 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22641 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22642 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22643 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22644 rvalue with, for instance, a static cast.
22646 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22647 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22648 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22649 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22650 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22651 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22652 an rvalue.
22654 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22655 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22656 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22657 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22658 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22659 expected, in the following example:
22661 @smallexample
22662 volatile int vobj;
22663 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22664 @end smallexample
22666 @node Restricted Pointers
22667 @section Restricting Pointer Aliasing
22668 @cindex restricted pointers
22669 @cindex restricted references
22670 @cindex restricted this pointer
22672 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22673 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22674 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22675 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22677 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22678 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22679 context.
22681 @smallexample
22682 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22684   /* @r{@dots{}} */
22686 @end smallexample
22688 @noindent
22689 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22690 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22692 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22693 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22695 @smallexample
22696 void T::fn () __restrict__
22698   /* @r{@dots{}} */
22700 @end smallexample
22702 @noindent
22703 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22704 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22705 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22706 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22707 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22708 other compilers that implement restricted pointers.
22710 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22711 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22712 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22713 in a function prototype as well.
22715 @node Vague Linkage
22716 @section Vague Linkage
22717 @cindex vague linkage
22719 There are several constructs in C++ that require space in the object
22720 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22721 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22722 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22723 clever.
22725 @table @asis
22726 @item Inline Functions
22727 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22728 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22729 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22730 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22731 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22732 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22733 it always requires a copy.
22735 Local static variables and string constants used in an inline function
22736 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22737 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22739 @item VTables
22740 @cindex vtable
22741 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22742 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22743 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22744 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22745 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22746 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22747 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22748 method is defined.
22750 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22751 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22752 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22753 body, even if they are not defined there.
22755 @item @code{type_info} objects
22756 @cindex @code{type_info}
22757 @cindex RTTI
22758 C++ requires information about types to be written out in order to
22759 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22760 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22761 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22762 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22763 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22764 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22765 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22767 @item Template Instantiations
22768 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22769 but there are other options as well.
22770 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22772 @end table
22774 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22775 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22776 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22777 COMDAT support.
22779 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22780 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22781 the unused copies still take up space in the executable.
22783 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22784 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22785 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22786 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22787 almost certainly breaks things.
22789 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22790 another way to control placement of these constructs.
22792 @node C++ Interface
22793 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22795 @cindex interface and implementation headers, C++
22796 @cindex C++ interface and implementation headers
22797 @cindex pragmas, interface and implementation
22799 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22800 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22801 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22802 translation unit.
22804 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22805 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22806 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22807 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22808 functions.
22810 @table @code
22811 @item #pragma interface
22812 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22813 @kindex #pragma interface
22814 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22815 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22816 local copies of certain information (backup copies of inline member
22817 functions, debugging information, and the internal tables that implement
22818 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
22819 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
22820 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
22821 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
22822 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
22823 Instead, the object files contain references to be resolved at link
22824 time.
22826 The second form of this directive is useful for the case where you have
22827 multiple headers with the same name in different directories.  If you
22828 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
22829 implementation}.
22831 @item #pragma implementation
22832 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
22833 @kindex #pragma implementation
22834 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
22835 included header files to be generated (and made globally visible).  The
22836 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
22837 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
22838 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
22839 implementation files.
22841 @cindex implied @code{#pragma implementation}
22842 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
22843 @cindex naming convention, implementation headers
22844 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
22845 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
22846 is the name stripped of all leading path information and of trailing
22847 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
22848 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
22849 @samp{#pragma implementation}
22850 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
22852 Use the string argument if you want a single implementation file to
22853 include code from multiple header files.  (You must also use
22854 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
22855 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
22856 include it.)
22858 There is no way to split up the contents of a single header file into
22859 multiple implementation files.
22860 @end table
22862 @cindex inlining and C++ pragmas
22863 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
22864 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
22865 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
22866 effect on function inlining.
22868 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
22869 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
22870 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22871 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22872 definition is used only for inlining with its callers.
22874 @opindex fno-implement-inlines
22875 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22876 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22877 code for the function itself; this defines a version of the function
22878 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22879 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22880 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22881 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22883 @node Template Instantiation
22884 @section Where's the Template?
22885 @cindex template instantiation
22887 C++ templates were the first language feature to require more
22888 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22889 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22890 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22891 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22892 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22894 @table @asis
22895 @item Borland model
22896 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22897 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22898 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22899 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22900 only has to consider the object files themselves; there is no external
22901 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22902 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22903 Code written for this model tends to include definitions of all
22904 templates in the header file, since they must be seen to be
22905 instantiated.
22907 @item Cfront model
22908 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22909 problem by creating the notion of a template repository, an
22910 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22911 more modern version of the repository works as follows: As individual
22912 object files are built, the compiler places any template definitions and
22913 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22914 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22915 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22916 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22917 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22918 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22919 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22920 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22921 multiple programs in one directory and one program in multiple
22922 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22923 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22924 compiled separately.
22925 @end table
22927 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22928 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22929 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22931 You have the following options for dealing with template instantiations:
22933 @enumerate
22934 @item
22935 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22936 each translation unit contains instances of each of the templates it
22937 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22938 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
22939 duplication in object files or shared libraries.
22941 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
22942 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
22943 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
22944 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
22946 @smallexample
22947 extern template int max (int, int);
22948 @end smallexample
22950 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
22951 G++ and other compilers since well before 2011.
22953 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
22954 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
22955 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
22956 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
22957 translation units where the instances are used or the translation units
22958 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
22959 instantiations you need into one big file; or you can create small files
22960 like
22962 @smallexample
22963 #include "Foo.h"
22964 #include "Foo.cc"
22966 template class Foo<int>;
22967 template ostream& operator <<
22968                 (ostream&, const Foo<int>&);
22969 @end smallexample
22971 @noindent
22972 for each of the instances you need, and create a template instantiation
22973 library from those.
22975 This is the simplest option, but also offers flexibility and
22976 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
22977 alternative and programs using this approach will work with most modern
22978 compilers.
22980 @item
22981 @opindex frepo
22982 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
22983 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
22984 template instantiations used in the corresponding object files that
22985 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
22986 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
22987 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
22988 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
22989 continues to place the instantiations in the same files.
22991 This can be a suitable option for application code written for the Borland
22992 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
22993 needs to be modified so that the template definitions are available at
22994 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
22995 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
22997 For library code, if you want the library to provide all of the template
22998 instantiations it needs, just try to link all of its object files
22999 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23000 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23001 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23002 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23003 option.
23005 @item
23006 @opindex fno-implicit-templates
23007 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23008 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23009 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23010 which instances you need than do the others, but it's less
23011 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23012 the intended instances are used.
23014 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23015 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23016 @samp{#include} the member template definitions.
23018 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23019 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23020 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23021 other files) without having to specify them as well.
23023 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23024 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23025 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23026 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23027 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23028 members of a template class, without the support data or member
23029 functions (with @code{static}):
23031 @smallexample
23032 inline template class Foo<int>;
23033 static template class Foo<int>;
23034 @end smallexample
23035 @end enumerate
23037 @node Bound member functions
23038 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23039 @cindex pmf
23040 @cindex pointer to member function
23041 @cindex bound pointer to member function
23043 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23044 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23045 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23046 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23047 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23048 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23049 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23050 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23051 the inner loop, to save a bit of time.
23053 Note that you still pay the penalty for the call through a
23054 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23055 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23056 virtual function calls.
23058 The syntax for this extension is
23060 @smallexample
23061 extern A a;
23062 extern int (A::*fp)();
23063 typedef int (*fptr)(A *);
23065 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23066 @end smallexample
23068 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23069 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23070 converted to function pointers directly:
23072 @smallexample
23073 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23074 @end smallexample
23076 @opindex Wno-pmf-conversions
23077 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23079 @node C++ Attributes
23080 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23082 Some attributes only make sense for C++ programs.
23084 @table @code
23085 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23086 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23087 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23088 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23089 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23090 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23091 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23092 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23093 has changed size, or the function has a different return type that is
23094 not encoded in the mangled name.
23096 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23097 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23098 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23099 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23100 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23101 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23102 tagged.
23104 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23105 strings are sorted on output, so the order of the list is
23106 unimportant.
23108 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23109 since doing so would change the mangled name.
23111 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23112 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23113 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23115 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23116 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23117 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23118 to find all affected types that need to be tagged.
23120 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23121 return type of a function where that tag is not already present in the
23122 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23123 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23124 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23125 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23127 @item init_priority (@var{priority})
23128 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23130 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23131 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23132 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23133 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23134 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23135 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23136 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23137 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23139 In the following example, @code{A} would normally be created before
23140 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23142 @smallexample
23143 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23144 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23145 @end smallexample
23147 @noindent
23148 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23149 relative ordering.
23151 @item warn_unused
23152 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23154 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23155 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23156 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23157 informs the compiler that variables of this type should be warned
23158 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23159 types.
23161 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23162 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23163 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23165 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23166 does not have constructors or destructors.
23168 @end table
23170 @node Function Multiversioning
23171 @section Function Multiversioning
23172 @cindex function versions
23174 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23175 versions of a function, where each function is specialized for a
23176 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23177 function is automatically executed depending on the characteristics of
23178 the execution platform.  Here is an example.
23180 @smallexample
23181 __attribute__ ((target ("default")))
23182 int foo ()
23184   // The default version of foo.
23185   return 0;
23188 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23189 int foo ()
23191   // foo version for SSE4.2
23192   return 1;
23195 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23196 int foo ()
23198   // foo version for the Intel ATOM processor
23199   return 2;
23202 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23203 int foo ()
23205   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23206   return 3;
23209 int main ()
23211   int (*p)() = &foo;
23212   assert ((*p) () == foo ());
23213   return 0;
23215 @end smallexample
23217 In the above example, four versions of function foo are created. The
23218 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23219 version.  This version gets executed when no other target specific
23220 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23221 of foo is created by using the same function signature but with a
23222 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23223 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23224 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23225 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23226 Function Multiversioning} for more details.
23228 @node Type Traits
23229 @section Type Traits
23231 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23232 compile-time determination of 
23233 various characteristics of a type (or of a
23234 pair of types).
23236 @table @code
23237 @item __has_nothrow_assign (type)
23238 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23239 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23240 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23241 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23242 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23243 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23245 @item __has_nothrow_copy (type)
23246 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23247 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23248 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23249 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23250 @code{void}, or an array of unknown bound.
23252 @item __has_nothrow_constructor (type)
23253 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23254 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23255 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23256 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23257 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23258 @code{void}, or an array of unknown bound.
23260 @item __has_trivial_assign (type)
23261 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23262 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23263 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23264 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23265 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23266 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23268 @item __has_trivial_copy (type)
23269 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23270 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23271 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23272 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23273 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23275 @item __has_trivial_constructor (type)
23276 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23277 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23278 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23279 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23280 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23282 @item __has_trivial_destructor (type)
23283 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23284 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23285 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23286 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23287 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23289 @item __has_virtual_destructor (type)
23290 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23291 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23292 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23293 @code{void}, or an array of unknown bound.
23295 @item __is_abstract (type)
23296 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23297 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23298 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23300 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23301 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23302 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23303 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23304 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23305 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23306 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23307 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23308 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23309 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23311 @item __is_class (type)
23312 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23313 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23315 @item __is_empty (type)
23316 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23317 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23318 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23319 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23320 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23321 has no base classes @code{base_type} for which
23322 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23323 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23324 of unknown bound.
23326 @item __is_enum (type)
23327 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23328 true, else it is false.
23330 @item __is_literal_type (type)
23331 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23332 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23333 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23335 @item __is_pod (type)
23336 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23337 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23338 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23340 @item __is_polymorphic (type)
23341 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23342 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23343 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23345 @item __is_standard_layout (type)
23346 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23347 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23348 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23350 @item __is_trivial (type)
23351 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23352 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23353 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23355 @item __is_union (type)
23356 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23357 true, else it is false.
23359 @item __underlying_type (type)
23360 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23361 an enumeration type ([dcl.enum]).
23363 @item __integer_pack (length)
23364 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23365 definition, expands to a template argument pack containing integers
23366 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23367 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23369 @end table
23372 @node C++ Concepts
23373 @section C++ Concepts
23375 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23376 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23377 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23378 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23379 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23380 type names.
23382 The following keywords are reserved for concepts.
23384 @table @code
23385 @item assumes
23386 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23387 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23389 @item axiom
23390 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23392 @item forall
23393 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23394 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23396 @item concept
23397 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23398 requirements on types and their values.
23400 @item requires
23401 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23402 function of a class template.
23404 @end table
23406 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23407 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23408 likely to be removed in the future.
23410 @table @code
23411 @item __is_same (type1, type2)
23412 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23414 @end table
23417 @node Deprecated Features
23418 @section Deprecated Features
23420 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23421 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23422 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23423 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23424 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23425 cases, the feature might be gone already.
23427 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23428 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23429 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23430 future version.
23432 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23433 and other places where they are not permitted by the standard is
23434 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23436 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23437 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23438 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23440 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23441 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23442 initializers for static members of const integral types and const
23443 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23444 from a future version.
23446 G++ allows attributes to follow a parenthesized direct initializer,
23447 e.g.@: @samp{ int f (0) __attribute__ ((something)); } This extension
23448 has been ignored since G++ 3.3 and is deprecated.
23450 G++ allows anonymous structs and unions to have members that are not
23451 public non-static data members (i.e.@: fields).  These extensions are
23452 deprecated.
23454 @node Backwards Compatibility
23455 @section Backwards Compatibility
23456 @cindex Backwards Compatibility
23457 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23459 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23460 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23461 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23462 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23463 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23464 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23465 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23466 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23468 @table @code
23470 @item Implicit C language
23471 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23472 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23473 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23474 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23475 than no arguments, as C++ demands.
23477 @end table
23479 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23480 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr