2013-07-30 Steve Ellcey <sellcey@mips.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob68d9426533fcbe30fede33049af5c5c4d6450f42
1 @c Copyright (C) 1988-2013 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::                    128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Initializers::        Non-constant initializers.
50 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
51                         or arrays as values.
52 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
53 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
54 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
55 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
56 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
57                         or that they can never return.
58 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
59 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
60 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
61 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
62 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
63 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
64 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
65 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
66 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
67 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
68 * Extended Asm::        Assembler instructions with C expressions as operands.
69                         (With them you can define ``built-in'' functions.)
70 * Constraints::         Constraints for asm operands
71 * Asm Labels::          Specifying the assembler name to use for a C symbol.
72 * Explicit Reg Vars::   Defining variables residing in specified registers.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
83 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
84                         checking.
85 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
86 * Other Builtins::      Other built-in functions.
87 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
88 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
89 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
90 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
91 * Thread-Local::        Per-thread variables.
92 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
93 @end menu
95 @node Statement Exprs
96 @section Statements and Declarations in Expressions
97 @cindex statements inside expressions
98 @cindex declarations inside expressions
99 @cindex expressions containing statements
100 @cindex macros, statements in expressions
102 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
103 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
104 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
105 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
106 within an expression.
108 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
109 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
110 example:
112 @smallexample
113 (@{ int y = foo (); int z;
114    if (y > 0) z = y;
115    else z = - y;
116    z; @})
117 @end smallexample
119 @noindent
120 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
121 for the absolute value of @code{foo ()}.
123 The last thing in the compound statement should be an expression
124 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
125 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
126 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
127 effectively no value.)
129 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
130 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
131 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
132 follows:
134 @smallexample
135 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
136 @end smallexample
138 @noindent
139 @cindex side effects, macro argument
140 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
141 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
142 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
143 the macro safely as follows:
145 @smallexample
146 #define maxint(a,b) \
147   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
148 @end smallexample
150 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
151 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
152 the initial value of a static variable.
154 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
155 must use @code{typeof} (@pxref{Typeof}).
157 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
158 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
159 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
161 @smallexample
162         A a;
164         (@{a;@}).Foo ()
165 @end smallexample
167 @noindent
168 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
169 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
170 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
171 address of @code{a}.
173 In a statement expression, any temporaries created within a statement
174 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
175 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
176 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
177 destroyed at the end of the statement that includes the function
178 call.  In the statement expression case they are destroyed during
179 the statement expression.  For instance,
181 @smallexample
182 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
183 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
185 void foo ()
187   macro (X ());
188   function (X ());
190 @end smallexample
192 @noindent
193 has different places where temporaries are destroyed.  For the
194 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
195 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
196 temporary is destroyed when the function returns.
198 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
199 statement expressions of this form in header files that are designed to
200 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
201 header files using statement expressions that lead to precisely this
202 bug.)
204 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
205 @code{switch} statement outside the statement expression with a
206 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
207 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
208 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
209 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
210 statement expression is part of a larger expression then it is
211 unspecified which other subexpressions of that expression have been
212 evaluated except where the language definition requires certain
213 subexpressions to be evaluated before or after the statement
214 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
215 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
216 parts of the containing expression.  For example,
218 @smallexample
219   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
220 @end smallexample
222 @noindent
223 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
224 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
225 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
227 @node Local Labels
228 @section Locally Declared Labels
229 @cindex local labels
230 @cindex macros, local labels
232 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
233 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
234 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
235 address) within the block in which it is declared.
237 A local label declaration looks like this:
239 @smallexample
240 __label__ @var{label};
241 @end smallexample
243 @noindent
246 @smallexample
247 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
248 @end smallexample
250 Local label declarations must come at the beginning of the block,
251 before any ordinary declarations or statements.
253 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
254 the label itself.  You must do this in the usual way, with
255 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
257 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
258 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
259 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
260 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
261 function, the label is multiply defined in that function.  A
262 local label avoids this problem.  For example:
264 @smallexample
265 #define SEARCH(value, array, target)              \
266 do @{                                              \
267   __label__ found;                                \
268   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
269   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
270   int i, j;                                       \
271   int value;                                      \
272   for (i = 0; i < max; i++)                       \
273     for (j = 0; j < max; j++)                     \
274       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
275         @{ (value) = i; goto found; @}              \
276   (value) = -1;                                   \
277  found:;                                          \
278 @} while (0)
279 @end smallexample
281 This could also be written using a statement expression:
283 @smallexample
284 #define SEARCH(array, target)                     \
285 (@{                                                \
286   __label__ found;                                \
287   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
288   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
289   int i, j;                                       \
290   int value;                                      \
291   for (i = 0; i < max; i++)                       \
292     for (j = 0; j < max; j++)                     \
293       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
294         @{ value = i; goto found; @}                \
295   value = -1;                                     \
296  found:                                           \
297   value;                                          \
299 @end smallexample
301 Local label declarations also make the labels they declare visible to
302 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
304 @node Labels as Values
305 @section Labels as Values
306 @cindex labels as values
307 @cindex computed gotos
308 @cindex goto with computed label
309 @cindex address of a label
311 You can get the address of a label defined in the current function
312 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
313 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
314 wherever a constant of that type is valid.  For example:
316 @smallexample
317 void *ptr;
318 /* @r{@dots{}} */
319 ptr = &&foo;
320 @end smallexample
322 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
323 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
324 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
325 C, where one can do more than simply store label addresses in label
326 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
328 @smallexample
329 goto *ptr;
330 @end smallexample
332 @noindent
333 Any expression of type @code{void *} is allowed.
335 One way of using these constants is in initializing a static array that
336 serves as a jump table:
338 @smallexample
339 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
340 @end smallexample
342 @noindent
343 Then you can select a label with indexing, like this:
345 @smallexample
346 goto *array[i];
347 @end smallexample
349 @noindent
350 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
351 indexing in C never does that.
353 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
354 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
355 use that rather than an array unless the problem does not fit a
356 @code{switch} statement very well.
358 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
359 The labels within the interpreter function can be stored in the
360 threaded code for super-fast dispatching.
362 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
363 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
364 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
365 never pass it as an argument.
367 An alternate way to write the above example is
369 @smallexample
370 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
371                              &&hack - &&foo @};
372 goto *(&&foo + array[i]);
373 @end smallexample
375 @noindent
376 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
377 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
378 allows the data to be read-only.
380 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
381 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
382 relies on them being always the same,
383 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
384 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
385 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
387 @node Nested Functions
388 @section Nested Functions
389 @cindex nested functions
390 @cindex downward funargs
391 @cindex thunks
393 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
394 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
395 supported by GNU C++.
397 The nested function's name is local to the block where it is defined.
398 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
399 call it twice:
401 @smallexample
402 @group
403 foo (double a, double b)
405   double square (double z) @{ return z * z; @}
407   return square (a) + square (b);
409 @end group
410 @end smallexample
412 The nested function can access all the variables of the containing
413 function that are visible at the point of its definition.  This is
414 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
415 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
417 @smallexample
418 @group
419 bar (int *array, int offset, int size)
421   int access (int *array, int index)
422     @{ return array[index + offset]; @}
423   int i;
424   /* @r{@dots{}} */
425   for (i = 0; i < size; i++)
426     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
428 @end group
429 @end smallexample
431 Nested function definitions are permitted within functions in the places
432 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
433 with the other declarations and statements in the block.
435 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
436 name by storing its address or passing the address to another function:
438 @smallexample
439 hack (int *array, int size)
441   void store (int index, int value)
442     @{ array[index] = value; @}
444   intermediate (store, size);
446 @end smallexample
448 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
449 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
450 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
451 But this technique works only so long as the containing function
452 (@code{hack}, in this example) does not exit.
454 If you try to call the nested function through its address after the
455 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
456 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
457 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
458 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
459 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
460 safe.
462 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
463 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
464 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
465 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
467 A nested function can jump to a label inherited from a containing
468 function, provided the label is explicitly declared in the containing
469 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
470 containing function, exiting the nested function that did the
471 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
473 @smallexample
474 @group
475 bar (int *array, int offset, int size)
477   __label__ failure;
478   int access (int *array, int index)
479     @{
480       if (index > size)
481         goto failure;
482       return array[index + offset];
483     @}
484   int i;
485   /* @r{@dots{}} */
486   for (i = 0; i < size; i++)
487     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
488   /* @r{@dots{}} */
489   return 0;
491  /* @r{Control comes here from @code{access}
492     if it detects an error.}  */
493  failure:
494   return -1;
496 @end group
497 @end smallexample
499 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
500 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
501 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
502 for function declarations).
504 @smallexample
505 bar (int *array, int offset, int size)
507   __label__ failure;
508   auto int access (int *, int);
509   /* @r{@dots{}} */
510   int access (int *array, int index)
511     @{
512       if (index > size)
513         goto failure;
514       return array[index + offset];
515     @}
516   /* @r{@dots{}} */
518 @end smallexample
520 @node Constructing Calls
521 @section Constructing Function Calls
522 @cindex constructing calls
523 @cindex forwarding calls
525 Using the built-in functions described below, you can record
526 the arguments a function received, and call another function
527 with the same arguments, without knowing the number or types
528 of the arguments.
530 You can also record the return value of that function call,
531 and later return that value, without knowing what data type
532 the function tried to return (as long as your caller expects
533 that data type).
535 However, these built-in functions may interact badly with some
536 sophisticated features or other extensions of the language.  It
537 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
538 functions acting as mere forwarders for their arguments.
540 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
541 This built-in function returns a pointer to data
542 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
543 to the current function.
545 The function saves the arg pointer register, structure value address,
546 and all registers that might be used to pass arguments to a function
547 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
548 address of that block.
549 @end deftypefn
551 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
552 This built-in function invokes @var{function}
553 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
554 and @var{size}.
556 The value of @var{arguments} should be the value returned by
557 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
558 of the stack argument data, in bytes.
560 This function returns a pointer to data describing
561 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
562 is saved in a block of memory allocated on the stack.
564 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
565 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
566 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
567 area.
568 @end deftypefn
570 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
571 This built-in function returns the value described by @var{result} from
572 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
573 returned by @code{__builtin_apply}.
574 @end deftypefn
576 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
577 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
578 function.  It can be used only in inline functions that are always
579 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
580 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
581 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
582 It must be only passed as last argument to some other function
583 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
584 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
585 macros is undesirable.  For example:
586 @smallexample
587 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
588 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
589 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
591   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
592   if (r < 0)
593     return r;
594   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
595   if (s < 0)
596     return s;
597   return r + s;
599 @end smallexample
600 @end deftypefn
602 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
603 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
604 an inline function.  It can be used only in inline functions that
605 are always inlined, never compiled as a separate function, such
606 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
607 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
608 For example following does link- or run-time checking of open
609 arguments for optimized code:
610 @smallexample
611 #ifdef __OPTIMIZE__
612 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
613 myopen (const char *path, int oflag, ...)
615   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
616     warn_open_too_many_arguments ();
618   if (__builtin_constant_p (oflag))
619     @{
620       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
621         @{
622           warn_open_missing_mode ();
623           return __open_2 (path, oflag);
624         @}
625       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
626     @}
628   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
629     return __open_2 (path, oflag);
631   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
633 #endif
634 @end smallexample
635 @end deftypefn
637 @node Typeof
638 @section Referring to a Type with @code{typeof}
639 @findex typeof
640 @findex sizeof
641 @cindex macros, types of arguments
643 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
644 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
645 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
647 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
648 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
650 @smallexample
651 typeof (x[0](1))
652 @end smallexample
654 @noindent
655 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
656 the type described is that of the values of the functions.
658 Here is an example with a typename as the argument:
660 @smallexample
661 typeof (int *)
662 @end smallexample
664 @noindent
665 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
667 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
668 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
669 @xref{Alternate Keywords}.
671 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
672 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
673 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
675 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
676 only if it is an expression of variably modified type or the name of
677 such a type.
679 @code{typeof} is often useful in conjunction with
680 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
681 Here is how the two together can
682 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
683 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
685 @smallexample
686 #define max(a,b) \
687   (@{ typeof (a) _a = (a); \
688       typeof (b) _b = (b); \
689     _a > _b ? _a : _b; @})
690 @end smallexample
692 @cindex underscores in variables in macros
693 @cindex @samp{_} in variables in macros
694 @cindex local variables in macros
695 @cindex variables, local, in macros
696 @cindex macros, local variables in
698 The reason for using names that start with underscores for the local
699 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
700 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
701 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
702 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
703 more reliable way to prevent such conflicts.
705 @noindent
706 Some more examples of the use of @code{typeof}:
708 @itemize @bullet
709 @item
710 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
712 @smallexample
713 typeof (*x) y;
714 @end smallexample
716 @item
717 This declares @code{y} as an array of such values.
719 @smallexample
720 typeof (*x) y[4];
721 @end smallexample
723 @item
724 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
726 @smallexample
727 typeof (typeof (char *)[4]) y;
728 @end smallexample
730 @noindent
731 It is equivalent to the following traditional C declaration:
733 @smallexample
734 char *y[4];
735 @end smallexample
737 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
738 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
740 @smallexample
741 #define pointer(T)  typeof(T *)
742 #define array(T, N) typeof(T [N])
743 @end smallexample
745 @noindent
746 Now the declaration can be rewritten this way:
748 @smallexample
749 array (pointer (char), 4) y;
750 @end smallexample
752 @noindent
753 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
754 pointers to @code{char}.
755 @end itemize
757 @emph{Compatibility Note:} In addition to @code{typeof}, GCC 2 supported
758 a more limited extension that permitted one to write
760 @smallexample
761 typedef @var{T} = @var{expr};
762 @end smallexample
764 @noindent
765 with the effect of declaring @var{T} to have the type of the expression
766 @var{expr}.  This extension does not work with GCC 3 (versions between
767 3.0 and 3.2 crash; 3.2.1 and later give an error).  Code that
768 relies on it should be rewritten to use @code{typeof}:
770 @smallexample
771 typedef typeof(@var{expr}) @var{T};
772 @end smallexample
774 @noindent
775 This works with all versions of GCC@.
777 @node Conditionals
778 @section Conditionals with Omitted Operands
779 @cindex conditional expressions, extensions
780 @cindex omitted middle-operands
781 @cindex middle-operands, omitted
782 @cindex extensions, @code{?:}
783 @cindex @code{?:} extensions
785 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
786 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
787 expression.
789 Therefore, the expression
791 @smallexample
792 x ? : y
793 @end smallexample
795 @noindent
796 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
797 @code{y}.
799 This example is perfectly equivalent to
801 @smallexample
802 x ? x : y
803 @end smallexample
805 @cindex side effect in @code{?:}
806 @cindex @code{?:} side effect
807 @noindent
808 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
809 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
810 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
811 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
812 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
813 effects of recomputing it.
815 @node __int128
816 @section 128-bit integers
817 @cindex @code{__int128} data types
819 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
820 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
821 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
822 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
823 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
824 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
826 @node Long Long
827 @section Double-Word Integers
828 @cindex @code{long long} data types
829 @cindex double-word arithmetic
830 @cindex multiprecision arithmetic
831 @cindex @code{LL} integer suffix
832 @cindex @code{ULL} integer suffix
834 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
835 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
836 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
837 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
838 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
839 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
840 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
842 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
843 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
844 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
845 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
846 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
847 provide special support.  The operations that are not open-coded use
848 special library routines that come with GCC@.
850 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
851 arguments without function prototypes.  If a function
852 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
853 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
854 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
855 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
856 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
858 @node Complex
859 @section Complex Numbers
860 @cindex complex numbers
861 @cindex @code{_Complex} keyword
862 @cindex @code{__complex__} keyword
864 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
865 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
866 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
867 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
868 keyword @code{__complex__} is also supported.
870 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
871 variable whose real part and imaginary part are both of type
872 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
873 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
874 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
875 complete.
877 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
878 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
879 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
880 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
881 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
882 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
883 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
884 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
885 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
887 @cindex @code{__real__} keyword
888 @cindex @code{__imag__} keyword
889 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
890 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
891 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
892 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
893 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
894 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
895 built-in functions by GCC@.
897 @cindex complex conjugation
898 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
899 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
900 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
901 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
902 provided as built-in functions by GCC@.
904 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
905 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
906 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
907 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
908 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
909 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
910 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
911 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
912 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
914 @node Floating Types
915 @section Additional Floating Types
916 @cindex additional floating types
917 @cindex @code{__float80} data type
918 @cindex @code{__float128} data type
919 @cindex @code{w} floating point suffix
920 @cindex @code{q} floating point suffix
921 @cindex @code{W} floating point suffix
922 @cindex @code{Q} floating point suffix
924 As an extension, GNU C supports additional floating
925 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
926 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
927 Support for additional types includes the arithmetic operators:
928 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
929 relational operators; equality operators; and conversions to and from
930 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
931 in a literal constant of type @code{__float80} and @samp{q} or @samp{Q}
932 for @code{_float128}.  You can declare complex types using the
933 corresponding internal complex type, @code{XCmode} for @code{__float80}
934 type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
936 @smallexample
937 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
938 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
939 @end smallexample
941 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
942 and @code{__float128} types are supported on i386, x86_64 and IA-64 targets.
943 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX targets.
945 @node Half-Precision
946 @section Half-Precision Floating Point
947 @cindex half-precision floating point
948 @cindex @code{__fp16} data type
950 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
951 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
952 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
954 ARM supports two incompatible representations for half-precision
955 floating-point values.  You must choose one of the representations and
956 use it consistently in your program.
958 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
959 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
960 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
961 decimal digits.
963 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
964 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
965 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
966 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
967 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
969 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
970 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
971 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
972 you cannot declare a function with a return value or parameters
973 of type @code{__fp16}.
975 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
976 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
977 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
978 direct conversion.
980 ARM provides hardware support for conversions between
981 @code{__fp16} and @code{float} values
982 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
983 code using these hardware instructions if you compile with
984 options to select an FPU that provides them;
985 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
986 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
987 a half-precision format.
989 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
990 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
991 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
992 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
993 as library calls.
995 @node Decimal Float
996 @section Decimal Floating Types
997 @cindex decimal floating types
998 @cindex @code{_Decimal32} data type
999 @cindex @code{_Decimal64} data type
1000 @cindex @code{_Decimal128} data type
1001 @cindex @code{df} integer suffix
1002 @cindex @code{dd} integer suffix
1003 @cindex @code{dl} integer suffix
1004 @cindex @code{DF} integer suffix
1005 @cindex @code{DD} integer suffix
1006 @cindex @code{DL} integer suffix
1008 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1009 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1010 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1011 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1012 support decimal floating types.
1014 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1015 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1016 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1017 specified by the C standard but is usually two.
1019 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1020 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1021 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1022 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1023 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1024 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1025 @code{_Decimal128}.
1027 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1028 is incomplete:
1030 @itemize @bullet
1031 @item
1032 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1033 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1034 rather than the result value specified by the draft technical report.
1036 @item
1037 GCC does not provide the C library functionality associated with
1038 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1039 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1040 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1041 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1042 the technical report.
1043 @end itemize
1045 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1046 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1048 @node Hex Floats
1049 @section Hex Floats
1050 @cindex hex floats
1052 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1053 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1054 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1055 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1056 conforming) and in C++.  In that format the
1057 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1058 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1059 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1060 @tex
1061 $1 {15\over16}$,
1062 @end tex
1063 @ifnottex
1064 1 15/16,
1065 @end ifnottex
1066 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1067 is the same as @code{1.55e1}.
1069 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1070 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1071 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1072 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1073 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1075 @node Fixed-Point
1076 @section Fixed-Point Types
1077 @cindex fixed-point types
1078 @cindex @code{_Fract} data type
1079 @cindex @code{_Accum} data type
1080 @cindex @code{_Sat} data type
1081 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1082 @cindex @code{r} fixed-suffix
1083 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1084 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1085 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1086 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1087 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1088 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1089 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1090 @cindex @code{k} fixed-suffix
1091 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1092 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1093 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1094 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1095 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1096 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1097 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1098 @cindex @code{R} fixed-suffix
1099 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1100 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1101 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1102 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1103 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1104 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1105 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1106 @cindex @code{K} fixed-suffix
1107 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1108 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1109 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1110 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1111 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1112 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1114 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1115 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1116 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1117 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1118 support fixed-point types.
1120 The fixed-point types are
1121 @code{short _Fract},
1122 @code{_Fract},
1123 @code{long _Fract},
1124 @code{long long _Fract},
1125 @code{unsigned short _Fract},
1126 @code{unsigned _Fract},
1127 @code{unsigned long _Fract},
1128 @code{unsigned long long _Fract},
1129 @code{_Sat short _Fract},
1130 @code{_Sat _Fract},
1131 @code{_Sat long _Fract},
1132 @code{_Sat long long _Fract},
1133 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1134 @code{_Sat unsigned _Fract},
1135 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1136 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1137 @code{short _Accum},
1138 @code{_Accum},
1139 @code{long _Accum},
1140 @code{long long _Accum},
1141 @code{unsigned short _Accum},
1142 @code{unsigned _Accum},
1143 @code{unsigned long _Accum},
1144 @code{unsigned long long _Accum},
1145 @code{_Sat short _Accum},
1146 @code{_Sat _Accum},
1147 @code{_Sat long _Accum},
1148 @code{_Sat long long _Accum},
1149 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1150 @code{_Sat unsigned _Accum},
1151 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1152 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1154 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1155 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1157 Support for fixed-point types includes:
1158 @itemize @bullet
1159 @item
1160 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1161 @item
1162 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1163 @item
1164 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1165 @item
1166 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1167 @item
1168 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1169 @item
1170 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1171 @item
1172 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1173 @code{<<=}, @code{>>=})
1174 @item
1175 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1176 @end itemize
1178 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1179 @itemize
1180 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1181 @code{_Sat short _Fract}
1182 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1183 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1184 @code{_Sat long _Fract}
1185 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1186 @code{_Sat long long _Fract}
1187 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1188 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1189 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1190 @code{_Sat unsigned _Fract}
1191 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1192 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1193 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1194 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1195 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1196 @code{_Sat short _Accum}
1197 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1198 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1199 @code{_Sat long _Accum}
1200 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1201 @code{_Sat long long _Accum}
1202 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1203 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1204 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1205 @code{_Sat unsigned _Accum}
1206 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1207 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1208 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1209 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1210 @end itemize
1212 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1213 is incomplete:
1215 @itemize @bullet
1216 @item
1217 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1218 @end itemize
1220 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1222 @node Named Address Spaces
1223 @section Named Address Spaces
1224 @cindex Named Address Spaces
1226 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1227 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1228 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1229 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1230 present, only the AVR, SPU, M32C, and RL78 targets support address
1231 spaces other than the generic address space.
1233 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1234 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1235 document for more details.
1237 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1238 @subsection AVR Named Address Spaces
1240 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1241 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1242 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1243 needed to read from flash.
1245 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1246 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1247 needed to locate read-only data in flash memory
1248 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1249 without using (inline) assembler code.
1251 @table @code
1252 @item __flash
1253 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1254 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1255 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1256 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1258 @item __flash1
1259 @itemx __flash2
1260 @itemx __flash3
1261 @itemx __flash4
1262 @itemx __flash5
1263 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1264 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1265 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1266 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1267 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1268 These are 16-bit address spaces locating data in section
1269 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1270 address space @code{__flash@var{N}}.
1271 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1272 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1274 @item __memx
1275 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1276 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1277 If the high bit of the address is set, data is read from
1278 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1279 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1280 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1281 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1283 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1284 @end table
1286 @b{Example}
1288 @smallexample
1289 char my_read (const __flash char ** p)
1291     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1292        The first indirection of p reads that flash pointer
1293        from RAM and the second indirection reads a char from this
1294        flash address.  */
1296     return **p;
1299 /* Locate array[] in flash memory */
1300 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1302 int i = 1;
1304 int main (void)
1306    /* Return 17 by reading from flash memory */
1307    return array[array[i]];
1309 @end smallexample
1311 @noindent
1312 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1313 named but uppercase built-in macro defined. 
1314 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1315 support is available or not:
1317 @smallexample
1318 #ifdef __FLASH
1319 const __flash int var = 1;
1321 int read_var (void)
1323     return var;
1325 #else
1326 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1328 const int var PROGMEM = 1;
1330 int read_var (void)
1332     return (int) pgm_read_word (&var);
1334 #endif /* __FLASH */
1335 @end smallexample
1337 @noindent
1338 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1339 locates data in flash but
1340 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1341 from RAM,
1342 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1343 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1344 together with attribute @code{progmem}.
1346 @noindent
1347 @b{Limitations and caveats}
1349 @itemize
1350 @item
1351 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1352 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1353 shows undefined behavior. The only address space that
1354 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1355 @code{__memx}.
1357 @item
1358 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1359 you must arrange your linker script to locate the
1360 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1362 @item
1363 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1364 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1365 This still applies if the data in one of these address
1366 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1367 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1368 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1369 must not optimize away known values or insert them
1370 as immediates into operands of instructions.
1372 @item
1373 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1374 located in static storage with a 24-bit address:
1375 @smallexample
1376 extern const __memx char foo;
1377 const __memx void *pfoo = &foo;
1378 @end smallexample
1380 @noindent
1381 Such code requires at least binutils 2.23, see
1382 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1384 @end itemize
1386 @subsection M32C Named Address Spaces
1387 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1389 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1390 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1391 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1392 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1393 effect.
1395 @subsection RL78 Named Address Spaces
1396 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1398 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1399 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1400 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1401 64@tie{}KiB of the address space.
1403 @subsection SPU Named Address Spaces
1404 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1406 On the SPU target variables may be declared as
1407 belonging to another address space by qualifying the type with the
1408 @code{__ea} address space identifier:
1410 @smallexample
1411 extern int __ea i;
1412 @end smallexample
1414 @noindent 
1415 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1416 It may use runtime library
1417 support, or generate special machine instructions to access that address
1418 space.
1420 @node Zero Length
1421 @section Arrays of Length Zero
1422 @cindex arrays of length zero
1423 @cindex zero-length arrays
1424 @cindex length-zero arrays
1425 @cindex flexible array members
1427 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1428 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1429 object:
1431 @smallexample
1432 struct line @{
1433   int length;
1434   char contents[0];
1437 struct line *thisline = (struct line *)
1438   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1439 thisline->length = this_length;
1440 @end smallexample
1442 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1443 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1445 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1446 slightly different in syntax and semantics:
1448 @itemize @bullet
1449 @item
1450 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1451 the @code{0}.
1453 @item
1454 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1455 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1456 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1458 @item
1459 Flexible array members may only appear as the last member of a
1460 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1462 @item
1463 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1464 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1465 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1466 permitted by GCC as extensions.)
1467 @end itemize
1469 GCC versions before 3.0 allowed zero-length arrays to be statically
1470 initialized, as if they were flexible arrays.  In addition to those
1471 cases that were useful, it also allowed initializations in situations
1472 that would corrupt later data.  Non-empty initialization of zero-length
1473 arrays is now treated like any case where there are more initializer
1474 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1475 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1476 this case) are ignored.
1478 Instead GCC allows static initialization of flexible array members.
1479 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1480 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1481 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1482 like @code{f2}.
1484 @smallexample
1485 struct f1 @{
1486   int x; int y[];
1487 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1489 struct f2 @{
1490   struct f1 f1; int data[3];
1491 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1492 @end smallexample
1494 @noindent
1495 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1496 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1498 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1499 unknown size is also written with @code{[]}.
1501 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1502 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1503 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1504 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1505 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1506 object.  For example:
1508 @smallexample
1509 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1510 struct bar @{ struct foo z; @};
1512 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1513 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1514 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1515 struct foo d[1] = @{ @{ 1 @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1516 @end smallexample
1518 @node Empty Structures
1519 @section Structures With No Members
1520 @cindex empty structures
1521 @cindex zero-size structures
1523 GCC permits a C structure to have no members:
1525 @smallexample
1526 struct empty @{
1528 @end smallexample
1530 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1531 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1532 member of type @code{char}.
1534 @node Variable Length
1535 @section Arrays of Variable Length
1536 @cindex variable-length arrays
1537 @cindex arrays of variable length
1538 @cindex VLAs
1540 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1541 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1542 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1543 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1544 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1545 exits.  For
1546 example:
1548 @smallexample
1549 FILE *
1550 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1552   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1553   strcpy (str, s1);
1554   strcat (str, s2);
1555   return fopen (str, mode);
1557 @end smallexample
1559 @cindex scope of a variable length array
1560 @cindex variable-length array scope
1561 @cindex deallocating variable length arrays
1562 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1563 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1564 message for it.
1566 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1567 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1568 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1569 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1570 variable-length arrays are more elegant.
1572 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1573 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1574 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1575 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1576 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1577 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1579 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1581 @smallexample
1582 struct entry
1583 tester (int len, char data[len][len])
1585   /* @r{@dots{}} */
1587 @end smallexample
1589 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1590 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1591 @code{sizeof}.
1593 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1594 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1596 @smallexample
1597 struct entry
1598 tester (int len; char data[len][len], int len)
1600   /* @r{@dots{}} */
1602 @end smallexample
1604 @cindex parameter forward declaration
1605 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1606 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1607 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1609 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1610 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1611 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1612 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1613 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1614 parameter forward declarations.
1616 @node Variadic Macros
1617 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1618 @cindex variable number of arguments
1619 @cindex macro with variable arguments
1620 @cindex rest argument (in macro)
1621 @cindex variadic macros
1623 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1624 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1625 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1626 example:
1628 @smallexample
1629 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1630 @end smallexample
1632 @noindent
1633 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1634 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1635 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1636 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1637 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1639 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1640 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1641 argument.  Here is an example:
1643 @smallexample
1644 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1645 @end smallexample
1647 @noindent
1648 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1649 more readable and descriptive.
1651 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1652 be used with either of the above forms of macro definition.
1654 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1655 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1656 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1657 the string:
1659 @smallexample
1660 debug ("A message")
1661 @end smallexample
1663 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1664 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1665 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1666 string.
1668 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1669 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1671 @smallexample
1672 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1673 @end smallexample
1675 @noindent
1676 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1677 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1678 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1679 does not complain about the paste operation and instead places the
1680 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1681 argument, these arguments are not macro expanded.
1683 @node Escaped Newlines
1684 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1685 @cindex escaped newlines
1686 @cindex newlines (escaped)
1688 Recently, the preprocessor has relaxed its treatment of escaped
1689 newlines.  Previously, the newline had to immediately follow a
1690 backslash.  The current implementation allows whitespace in the form
1691 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1692 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1693 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1694 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1695 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1696 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1697 yet been replaced with spaces.
1699 @node Subscripting
1700 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1701 @cindex subscripting
1702 @cindex arrays, non-lvalue
1704 @cindex subscripting and function values
1705 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1706 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1707 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1708 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1709 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1710 pointers outside C99 mode.  For example,
1711 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1713 @smallexample
1714 @group
1715 struct foo @{int a[4];@};
1717 struct foo f();
1719 bar (int index)
1721   return f().a[index];
1723 @end group
1724 @end smallexample
1726 @node Pointer Arith
1727 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1728 @cindex void pointers, arithmetic
1729 @cindex void, size of pointer to
1730 @cindex function pointers, arithmetic
1731 @cindex function, size of pointer to
1733 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1734 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1735 size of a @code{void} or of a function as 1.
1737 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1738 and on function types, and returns 1.
1740 @opindex Wpointer-arith
1741 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1742 are used.
1744 @node Initializers
1745 @section Non-Constant Initializers
1746 @cindex initializers, non-constant
1747 @cindex non-constant initializers
1749 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1750 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1751 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1753 @smallexample
1754 foo (float f, float g)
1756   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1757   /* @r{@dots{}} */
1759 @end smallexample
1761 @node Compound Literals
1762 @section Compound Literals
1763 @cindex constructor expressions
1764 @cindex initializations in expressions
1765 @cindex structures, constructor expression
1766 @cindex expressions, constructor
1767 @cindex compound literals
1768 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1770 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1771 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1772 type specified in the cast, containing the elements specified in
1773 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1774 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1775 somewhat different in C++.
1777 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1778 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1780 @smallexample
1781 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1782 @end smallexample
1784 @noindent
1785 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1787 @smallexample
1788 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1789 @end smallexample
1791 @noindent
1792 This is equivalent to writing the following:
1794 @smallexample
1796   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1797   structure = temp;
1799 @end smallexample
1801 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1802 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1803 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1804 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1805 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1806 such an initializer, as shown here:
1808 @smallexample
1809 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1810 @end smallexample
1812 Compound literals for scalar types and union types are
1813 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1814 to a cast.
1816 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1817 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1818 the initializer is not a constant).
1819 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1820 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1821 The initializer list of the compound literal must be constant.
1822 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1823 determined by compound literal size.
1825 @smallexample
1826 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1827 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1828 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1829 @end smallexample
1831 @noindent
1832 The above lines are equivalent to the following:
1833 @smallexample
1834 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1835 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1836 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1837 @end smallexample
1839 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1840 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1841 temporary object, which only lives until the end of its
1842 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1843 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++.
1844 For instance, if the array compound literal example above appeared
1845 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1846 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1847 declaration of @samp{foo}.  As a result, the C++ compiler now rejects
1848 the conversion of a temporary array to a pointer.
1850 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1851 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1852 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1853 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1854 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1855 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1856 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1858 @node Designated Inits
1859 @section Designated Initializers
1860 @cindex initializers with labeled elements
1861 @cindex labeled elements in initializers
1862 @cindex case labels in initializers
1863 @cindex designated initializers
1865 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1866 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1867 being initialized.
1869 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1870 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1871 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1872 implemented in GNU C++.
1874 To specify an array index, write
1875 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1877 @smallexample
1878 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1879 @end smallexample
1881 @noindent
1882 is equivalent to
1884 @smallexample
1885 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1886 @end smallexample
1888 @noindent
1889 The index values must be constant expressions, even if the array being
1890 initialized is automatic.
1892 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
1893 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
1894 value, with no @samp{=}.
1896 To initialize a range of elements to the same value, write
1897 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
1898 extension.  For example,
1900 @smallexample
1901 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
1902 @end smallexample
1904 @noindent
1905 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
1906 not for each initialized field by the range initializer.
1908 @noindent
1909 Note that the length of the array is the highest value specified
1910 plus one.
1912 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
1913 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
1914 given the following structure,
1916 @smallexample
1917 struct point @{ int x, y; @};
1918 @end smallexample
1920 @noindent
1921 the following initialization
1923 @smallexample
1924 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
1925 @end smallexample
1927 @noindent
1928 is equivalent to
1930 @smallexample
1931 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
1932 @end smallexample
1934 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
1935 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
1937 @smallexample
1938 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
1939 @end smallexample
1941 @cindex designators
1942 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
1943 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
1944 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
1945 should be used.  For example,
1947 @smallexample
1948 union foo @{ int i; double d; @};
1950 union foo f = @{ .d = 4 @};
1951 @end smallexample
1953 @noindent
1954 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
1955 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
1956 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
1957 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
1959 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
1960 initialization of successive elements.  Each initializer element that
1961 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
1962 array or structure.  For example,
1964 @smallexample
1965 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
1966 @end smallexample
1968 @noindent
1969 is equivalent to
1971 @smallexample
1972 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
1973 @end smallexample
1975 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
1976 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
1977 For example:
1979 @smallexample
1980 int whitespace[256]
1981   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
1982       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
1983 @end smallexample
1985 @cindex designator lists
1986 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
1987 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
1988 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
1989 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
1990 example, with the @samp{struct point} declaration above:
1992 @smallexample
1993 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
1994 @end smallexample
1996 @noindent
1997 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
1998 the last initialization.  If any such overridden initialization has
1999 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2000 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2002 @node Case Ranges
2003 @section Case Ranges
2004 @cindex case ranges
2005 @cindex ranges in case statements
2007 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2008 like this:
2010 @smallexample
2011 case @var{low} ... @var{high}:
2012 @end smallexample
2014 @noindent
2015 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2016 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2018 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2020 @smallexample
2021 case 'A' ... 'Z':
2022 @end smallexample
2024 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2025 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2026 write this:
2028 @smallexample
2029 case 1 ... 5:
2030 @end smallexample
2032 @noindent
2033 rather than this:
2035 @smallexample
2036 case 1...5:
2037 @end smallexample
2039 @node Cast to Union
2040 @section Cast to a Union Type
2041 @cindex cast to a union
2042 @cindex union, casting to a
2044 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2045 specified is a union type.  You can specify the type either with
2046 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2047 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2048 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2050 The types that may be cast to the union type are those of the members
2051 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2053 @smallexample
2054 union foo @{ int i; double d; @};
2055 int x;
2056 double y;
2057 @end smallexample
2059 @noindent
2060 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2062 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2063 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2065 @smallexample
2066 union foo u;
2067 /* @r{@dots{}} */
2068 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2069 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2070 @end smallexample
2072 You can also use the union cast as a function argument:
2074 @smallexample
2075 void hack (union foo);
2076 /* @r{@dots{}} */
2077 hack ((union foo) x);
2078 @end smallexample
2080 @node Mixed Declarations
2081 @section Mixed Declarations and Code
2082 @cindex mixed declarations and code
2083 @cindex declarations, mixed with code
2084 @cindex code, mixed with declarations
2086 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2087 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2088 C90 mode.  For example, you could do:
2090 @smallexample
2091 int i;
2092 /* @r{@dots{}} */
2093 i++;
2094 int j = i + 2;
2095 @end smallexample
2097 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2098 the enclosing block.
2100 @node Function Attributes
2101 @section Declaring Attributes of Functions
2102 @cindex function attributes
2103 @cindex declaring attributes of functions
2104 @cindex functions that never return
2105 @cindex functions that return more than once
2106 @cindex functions that have no side effects
2107 @cindex functions in arbitrary sections
2108 @cindex functions that behave like malloc
2109 @cindex @code{volatile} applied to function
2110 @cindex @code{const} applied to function
2111 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2112 @cindex functions with non-null pointer arguments
2113 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
2114 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2115 @cindex functions that do not pop the argument stack on the 386
2116 @cindex functions that have different compilation options on the 386
2117 @cindex functions that have different optimization options
2118 @cindex functions that are dynamically resolved
2120 In GNU C, you declare certain things about functions called in your program
2121 which help the compiler optimize function calls and check your code more
2122 carefully.
2124 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
2125 attributes when making a declaration.  This keyword is followed by an
2126 attribute specification inside double parentheses.  The following
2127 attributes are currently defined for functions on all targets:
2128 @code{aligned}, @code{alloc_size}, @code{noreturn},
2129 @code{returns_twice}, @code{noinline}, @code{noclone},
2130 @code{always_inline}, @code{flatten}, @code{pure}, @code{const},
2131 @code{nothrow}, @code{sentinel}, @code{format}, @code{format_arg},
2132 @code{no_instrument_function}, @code{no_split_stack},
2133 @code{section}, @code{constructor},
2134 @code{destructor}, @code{used}, @code{unused}, @code{deprecated},
2135 @code{weak}, @code{malloc}, @code{alias}, @code{ifunc},
2136 @code{warn_unused_result}, @code{nonnull}, @code{gnu_inline},
2137 @code{externally_visible}, @code{hot}, @code{cold}, @code{artificial},
2138 @code{no_sanitize_address}, @code{no_address_safety_analysis},
2139 @code{error} and @code{warning}.
2140 Several other attributes are defined for functions on particular
2141 target systems.  Other attributes, including @code{section} are
2142 supported for variables declarations (@pxref{Variable Attributes})
2143 and for types (@pxref{Type Attributes}).
2145 GCC plugins may provide their own attributes.
2147 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
2148 each keyword.  This allows you to use them in header files without
2149 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
2150 you may use @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
2152 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
2153 attributes.
2155 @table @code
2156 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2158 @item alias ("@var{target}")
2159 @cindex @code{alias} attribute
2160 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2161 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2163 @smallexample
2164 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2165 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2166 @end smallexample
2168 @noindent
2169 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2170 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2171 is not defined in the same translation unit.
2173 Not all target machines support this attribute.
2175 @item aligned (@var{alignment})
2176 @cindex @code{aligned} attribute
2177 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2178 measured in bytes.
2180 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2181 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2182 alignment this overrides the effect of the
2183 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2184 function.
2186 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2187 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2188 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2189 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2190 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2191 further information.
2193 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2194 (@pxref{Variable Attributes}.)
2196 @item alloc_size
2197 @cindex @code{alloc_size} attribute
2198 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2199 function return value points to memory, where the size is given by
2200 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2201 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2203 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2204 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2205 is either the value of the single function argument specified or the product
2206 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2207 one.
2209 For instance,
2211 @smallexample
2212 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2213 void my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2214 @end smallexample
2216 @noindent
2217 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2218 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2219 of the size given by parameter 2.
2221 @item always_inline
2222 @cindex @code{always_inline} function attribute
2223 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2224 For functions declared inline, this attribute inlines the function even
2225 if no optimization level is specified.
2227 @item gnu_inline
2228 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2229 This attribute should be used with a function that is also declared
2230 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2231 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2232 gnu99 mode.
2234 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2235 function is used only for inlining.  In no case is the function
2236 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2237 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2238 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2239 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2240 function definition in a header file with this attribute, and put
2241 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2242 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2243 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2244 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2245 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2246 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2248 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2249 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2250 inlined where possible.
2252 This is how GCC traditionally handled functions declared
2253 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2254 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2255 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2256 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2257 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2258 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2259 Function is As Fast As a Macro}.
2261 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2262 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2263 behavior.
2265 @item artificial
2266 @cindex @code{artificial} function attribute
2267 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2268 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2269 info format it either means marking the function as artificial
2270 or using the caller location for all instructions within the inlined
2271 body.
2273 @item bank_switch
2274 @cindex interrupt handler functions
2275 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
2276 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
2277 rather than saving them on the stack.
2279 @item flatten
2280 @cindex @code{flatten} function attribute
2281 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2282 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2283 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2284 the current inlining parameters.
2286 @item error ("@var{message}")
2287 @cindex @code{error} function attribute
2288 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2289 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, an error
2290 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2291 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2292 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2293 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2294 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2295 a link failure, when using this attribute the problem is diagnosed
2296 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2297 functions or when not emitting debugging information.
2299 @item warning ("@var{message}")
2300 @cindex @code{warning} function attribute
2301 If this attribute is used on a function declaration and a call to such a function
2302 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, a warning
2303 that includes @var{message} is diagnosed.  This is useful
2304 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2305 and inline functions.  While it is possible to define the function with
2306 a message in @code{.gnu.warning*} section, when using this attribute the problem
2307 is diagnosed earlier and with exact location of the call even in presence
2308 of inline functions or when not emitting debugging information.
2310 @item cdecl
2311 @cindex functions that do pop the argument stack on the 386
2312 @opindex mrtd
2313 On the Intel 386, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
2314 assume that the calling function pops off the stack space used to
2315 pass arguments.  This is
2316 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
2318 @item const
2319 @cindex @code{const} function attribute
2320 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2321 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2322 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2323 allowed to read global memory.
2325 @cindex pointer arguments
2326 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2327 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2328 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2329 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2330 return @code{void}.
2332 The attribute @code{const} is not implemented in GCC versions earlier
2333 than 2.5.  An alternative way to declare that a function has no side
2334 effects, which works in the current version and in some older versions,
2335 is as follows:
2337 @smallexample
2338 typedef int intfn ();
2340 extern const intfn square;
2341 @end smallexample
2343 @noindent
2344 This approach does not work in GNU C++ from 2.6.0 on, since the language
2345 specifies that the @samp{const} must be attached to the return value.
2347 @item constructor
2348 @itemx destructor
2349 @itemx constructor (@var{priority})
2350 @itemx destructor (@var{priority})
2351 @cindex @code{constructor} function attribute
2352 @cindex @code{destructor} function attribute
2353 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2354 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2355 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2356 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2357 called.  Functions with these attributes are useful for
2358 initializing data that is used implicitly during the execution of
2359 the program.
2361 You may provide an optional integer priority to control the order in
2362 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2363 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2364 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2365 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2366 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2367 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2368 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2369 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2371 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2373 @item deprecated
2374 @itemx deprecated (@var{msg})
2375 @cindex @code{deprecated} attribute.
2376 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2377 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2378 functions that are expected to be removed in a future version of a
2379 program.  The warning also includes the location of the declaration
2380 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2381 information about why the function is deprecated, or what they should
2382 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2384 @smallexample
2385 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2386 int old_fn ();
2387 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2388 @end smallexample
2390 @noindent
2391 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2392 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2393 present.
2395 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2396 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2398 @item disinterrupt
2399 @cindex @code{disinterrupt} attribute
2400 On Epiphany and MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
2401 instructions to disable interrupts for the duration of the given
2402 function.
2404 @item dllexport
2405 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
2406 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
2407 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
2408 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
2409 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
2410 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
2411 name.
2413 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
2414 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
2415 compilers.
2417 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2418 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2419 explicitly specify any other visibility.
2421 In previous versions of GCC, the @code{dllexport} attribute was ignored
2422 for inlined functions, unless the @option{-fkeep-inline-functions} flag
2423 had been used.  The default behavior now is to emit all dllexported
2424 inline functions; however, this can cause object file-size bloat, in
2425 which case the old behavior can be restored by using
2426 @option{-fno-keep-inline-dllexport}.
2428 The attribute is also ignored for undefined symbols.
2430 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
2431 member functions and static data members as exports.  Static consts
2432 initialized in-class are not marked unless they are also defined
2433 out-of-class.
2435 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
2436 including the symbol in the DLL's export table such as using a
2437 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
2438 the @option{--export-all} linker flag.
2440 @item dllimport
2441 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
2442 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
2443 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
2444 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
2445 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
2446 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
2447 function or variable name.
2449 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
2450 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
2451 compilers.
2453 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
2454 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
2455 explicitly specify any other visibility.
2457 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
2458 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
2459 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
2460 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
2461 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
2462 @code{dllexport}.
2464 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
2465 member functions and static data members as imports.  However, the
2466 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
2467 using thunks.
2469 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
2470 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
2471 for a class to be exported.  This happens when the class has a
2472 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
2473 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
2474 constructor or destructor and has a key function that is defined in
2475 the current translation unit.
2477 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
2478 attribute on functions is not necessary, but provides a small
2479 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
2480 @code{dllimport} attribute on imported variables was required on older
2481 versions of the GNU linker, but can now be avoided by passing the
2482 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
2483 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
2484 the DLL@.
2486 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
2487 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
2488 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
2489 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
2490 this case, the address of a stub function in the import lib is
2491 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
2492 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
2494 @item eightbit_data
2495 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
2496 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2497 variable should be placed into the eight-bit data section.
2498 The compiler generates more efficient code for certain operations
2499 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
2500 256 bytes of data.
2502 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
2503 this attribute to work correctly.
2505 @item exception_handler
2506 @cindex exception handler functions on the Blackfin processor
2507 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
2508 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
2509 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
2510 attribute is present.
2512 @item externally_visible
2513 @cindex @code{externally_visible} attribute.
2514 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2515 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2516 object remains visible outside the current compilation unit.
2518 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2519 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2520 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2521 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2522 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2523 produced by @command{gold}.
2524 For other linkers that cannot generate resolution file,
2525 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2527 @item far
2528 @cindex functions that handle memory bank switching
2529 On 68HC11 and 68HC12 the @code{far} attribute causes the compiler to
2530 use a calling convention that takes care of switching memory banks when
2531 entering and leaving a function.  This calling convention is also the
2532 default when using the @option{-mlong-calls} option.
2534 On 68HC12 the compiler uses the @code{call} and @code{rtc} instructions
2535 to call and return from a function.
2537 On 68HC11 the compiler generates a sequence of instructions
2538 to invoke a board-specific routine to switch the memory bank and call the
2539 real function.  The board-specific routine simulates a @code{call}.
2540 At the end of a function, it jumps to a board-specific routine
2541 instead of using @code{rts}.  The board-specific return routine simulates
2542 the @code{rtc}.
2544 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
2545 that assumes the called function is too far away for the built-in
2546 addressing modes.
2548 @item fast_interrupt
2549 @cindex interrupt handler functions
2550 Use this attribute on the M32C and RX ports to indicate that the specified
2551 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
2552 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
2553 instead of @code{reit}.
2555 @item fastcall
2556 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2557 On the Intel 386, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
2558 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
2559 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
2560 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
2561 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
2562 arguments are pushed on the stack.
2564 @item thiscall
2565 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
2566 On the Intel 386, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
2567 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
2568 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
2569 function pops the arguments off the stack.
2570 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
2571 stack.
2572 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
2573 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
2574 and for static member methods.
2576 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2577 @cindex @code{format} function attribute
2578 @opindex Wformat
2579 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2580 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2581 should be type-checked against a format string.  For example, the
2582 declaration:
2584 @smallexample
2585 extern int
2586 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2587       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2588 @end smallexample
2590 @noindent
2591 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2592 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2593 @code{my_format}.
2595 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2596 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2597 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2598 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2599 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2600 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2601 @code{ms_strftime} are also present.
2602 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2603 by the system's C runtime library,
2604 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2605 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2606 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2607 @file{msvcrt.dll} library.
2608 The parameter @var{string-index}
2609 specifies which argument is the format string argument (starting
2610 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2611 argument to check against the format string.  For functions
2612 where the arguments are not available to be checked (such as
2613 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2614 compiler only checks the format string for consistency.  For
2615 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2616 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2617 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2618 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2620 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2621 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2622 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2623 attribute are 2 and 3.
2625 @opindex ffreestanding
2626 @opindex fno-builtin
2627 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2628 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2629 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2630 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2631 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2632 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2633 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2634 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2635 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2636 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2637 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2638 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2639 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2640 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2642 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2643 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2644 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2645 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2646 compiler.
2648 The target may also provide additional types of format checks.
2649 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2650 Target Machines}.
2652 @item format_arg (@var{string-index})
2653 @cindex @code{format_arg} function attribute
2654 @opindex Wformat-nonliteral
2655 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2656 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2657 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2658 it into another language), so the result can be passed to a
2659 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2660 function (with the remaining arguments to the format function the same
2661 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2662 declaration:
2664 @smallexample
2665 extern char *
2666 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2667       __attribute__ ((format_arg (2)));
2668 @end smallexample
2670 @noindent
2671 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2672 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2673 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2674 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2675 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2676 could tell in such calls to format functions would be that the format
2677 string argument is not constant; this would generate a warning when
2678 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2679 without the attribute.
2681 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2682 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2683 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2684 be counted from two.
2686 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2687 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2688 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2689 type function whose operands are a call to one of your own function.
2690 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2691 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2692 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2693 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2694 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2695 Controlling C Dialect}.
2697 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2698 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2699 above.
2701 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2702 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2703 Target Machines}.
2705 @item function_vector
2706 @cindex calling functions through the function vector on H8/300, M16C, M32C and SH2A processors
2707 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
2708 function should be called through the function vector.  Calling a
2709 function through the function vector reduces code size, however;
2710 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
2711 and 64 entries on the H8/300H and H8S) and shares space with the interrupt vector.
2713 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
2714 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
2715 number of the same function in a vector table containing all the TBR
2716 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
2717 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
2718 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
2719 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
2720 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
2721 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
2722 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
2724 Please refer the example of M16C target, to see the use of this
2725 attribute while declaring a function,
2727 In an application, for a function being called once, this attribute
2728 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
2729 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
2730 calls.
2732 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
2733 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
2734 the code size by 2 bytes for each call generated to the
2735 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
2736 from the special page vector table which contains the 16 low-order
2737 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
2738 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
2739 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
2740 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
2741 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
2742 that all the special page vector routines should get mapped within the
2743 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
2744 (for M32C).
2746 In the following example 2 bytes are saved for each call to
2747 function @code{foo}.
2749 @smallexample
2750 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
2751 void foo (void)
2755 void bar (void)
2757     foo();
2759 @end smallexample
2761 If functions are defined in one file and are called in another file,
2762 then be sure to write this declaration in both files.
2764 This attribute is ignored for R8C target.
2766 @item ifunc ("@var{resolver}")
2767 @cindex @code{ifunc} attribute
2768 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2769 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2770 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2771 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2772 routine can be selected for the particular processor or other system
2773 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2774 the implementation functions available, and a resolver function that
2775 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2776 implementation functions' declarations must match the API of the
2777 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2778 function returning pointer to void function returning void:
2780 @smallexample
2781 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2783   @dots{}
2786 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2788   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2790 @end smallexample
2792 @noindent
2793 The exported header file declaring the function the user calls would
2794 contain:
2796 @smallexample
2797 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2798 @end smallexample
2800 @noindent
2801 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2802 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2803 the same translation unit as the resolver function:
2805 @smallexample
2806 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2807      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2808 @end smallexample
2810 Indirect functions cannot be weak, and require a recent binutils (at
2811 least version 2.20.1), and GNU C library (at least version 2.11.1).
2813 @item interrupt
2814 @cindex interrupt handler functions
2815 Use this attribute on the ARM, AVR, CR16, Epiphany, M32C, M32R/D, m68k, MeP, MIPS,
2816 RL78, RX and Xstormy16 ports to indicate that the specified function is an
2817 interrupt handler.  The compiler generates function entry and exit
2818 sequences suitable for use in an interrupt handler when this attribute
2819 is present.  With Epiphany targets it may also generate a special section with
2820 code to initialize the interrupt vector table.
2822 Note, interrupt handlers for the Blackfin, H8/300, H8/300H, H8S, MicroBlaze,
2823 and SH processors can be specified via the @code{interrupt_handler} attribute.
2825 Note, on the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
2826 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
2827 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
2828 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
2829 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
2830 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
2831 is silently ignored.
2833 Note, for the ARM, you can specify the kind of interrupt to be handled by
2834 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
2836 @smallexample
2837 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
2838 @end smallexample
2840 @noindent
2841 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
2842 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
2844 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
2845 may be called with a word-aligned stack pointer.
2847 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
2849 @smallexample
2850 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2851 @end smallexample
2853 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
2854 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
2855 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
2856 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
2857 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
2858 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
2859 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
2860 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
2861 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
2863 Note, on Epiphany targets, interrupts are enabled inside the function
2864 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
2866 On Epiphany targets, you can also use the following attribute to
2867 modify the behavior of an interrupt handler:
2868 @table @code
2869 @item forwarder_section
2870 @cindex @code{forwarder_section} attribute
2871 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
2872 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
2873 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
2874 the trampoline is placed.
2875 @end table
2877 The following examples are all valid uses of these attributes on
2878 Epiphany targets:
2879 @smallexample
2880 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
2881 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
2882 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
2883 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
2884   fast_timer_handler ();
2885 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), forwarder_section ("tramp")))
2886   external_dma_handler ();
2887 @end smallexample
2889 On MIPS targets, you can use the following attributes to modify the behavior
2890 of an interrupt handler:
2891 @table @code
2892 @item use_shadow_register_set
2893 @cindex @code{use_shadow_register_set} attribute
2894 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
2895 the main general-purpose registers.
2897 @item keep_interrupts_masked
2898 @cindex @code{keep_interrupts_masked} attribute
2899 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
2900 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
2902 @item use_debug_exception_return
2903 @cindex @code{use_debug_exception_return} attribute
2904 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
2905 have this attribute return using @code{eret} instead.
2906 @end table
2908 You can use any combination of these attributes, as shown below:
2909 @smallexample
2910 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
2911 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
2912 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
2913 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
2914 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2915                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
2916 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2917                      use_debug_exception_return)) v5 ();
2918 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
2919                      use_debug_exception_return)) v6 ();
2920 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
2921                      keep_interrupts_masked,
2922                      use_debug_exception_return)) v7 ();
2923 @end smallexample
2925 On RL78, use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
2926 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
2927 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
2929 @item interrupt_handler
2930 @cindex interrupt handler functions on the Blackfin, m68k, H8/300 and SH processors
2931 Use this attribute on the Blackfin, m68k, H8/300, H8/300H, H8S, and SH to
2932 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
2933 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
2934 interrupt handler when this attribute is present.
2936 @item interrupt_thread
2937 @cindex interrupt thread functions on fido
2938 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
2939 that the specified function is an interrupt handler that is designed
2940 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
2941 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
2942 instruction.  This attribute is available only on fido.
2944 @item isr
2945 @cindex interrupt service routines on ARM
2946 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
2947 alias to the @code{interrupt} attribute above.
2949 @item kspisusp
2950 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
2951 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
2952 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
2953 from the USP register in the function prologue.
2955 @item l1_text
2956 @cindex @code{l1_text} function attribute
2957 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
2958 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
2959 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
2960 or caller uses inlined PLT.
2962 @item l2
2963 @cindex @code{l2} function attribute
2964 On the Blackfin, this attribute specifies a function to be placed into L2
2965 SRAM. The function is put into a specific section named
2966 @code{.l1.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
2967 an inlined PLT.
2969 @item leaf
2970 @cindex @code{leaf} function attribute
2971 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2972 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2973 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2974 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2975 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2976 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2977 function calls at all.
2979 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2980 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2981 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2982 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2984 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2985 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2986 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2987 @code{volatile}.
2989 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2990 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2991 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
2992 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2994 @item long_call/short_call
2995 @cindex indirect calls on ARM
2996 This attribute specifies how a particular function is called on
2997 ARM and Epiphany.  Both attributes override the
2998 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
2999 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  The
3000 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3001 away from the call site and require a different (more expensive)
3002 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3003 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3004 instruction directly.
3006 @item longcall/shortcall
3007 @cindex functions called via pointer on the RS/6000 and PowerPC
3008 On the Blackfin, RS/6000 and PowerPC, the @code{longcall} attribute
3009 indicates that the function might be far away from the call site and
3010 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3011 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3012 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3013 override both the @option{-mlongcall} switch and, on the RS/6000 and
3014 PowerPC, the @code{#pragma longcall} setting.
3016 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
3017 calls are necessary.
3019 @item long_call/near/far
3020 @cindex indirect calls on MIPS
3021 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
3022 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
3023 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
3024 synonyms, and cause the compiler to always call
3025 the function by first loading its address into a register, and then using
3026 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
3027 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
3028 efficient @code{jal} instruction.
3030 @item malloc
3031 @cindex @code{malloc} attribute
3032 The @code{malloc} attribute is used to tell the compiler that a function
3033 may be treated as if any non-@code{NULL} pointer it returns cannot
3034 alias any other pointer valid when the function returns and that the memory
3035 has undefined content.
3036 This often improves optimization.
3037 Standard functions with this property include @code{malloc} and
3038 @code{calloc}.  @code{realloc}-like functions do not have this
3039 property as the memory pointed to does not have undefined content.
3041 @item mips16/nomips16
3042 @cindex @code{mips16} attribute
3043 @cindex @code{nomips16} attribute
3045 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
3046 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
3047 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
3048 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
3049 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
3050 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
3051 (@pxref{MIPS Options}).
3053 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
3054 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
3055 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
3056 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3057 (@pxref{Constructing Calls}).
3059 @item micromips/nomicromips
3060 @cindex @code{micromips} attribute
3061 @cindex @code{nomicromips} attribute
3063 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
3064 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
3065 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
3066 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
3067 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
3068 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
3069 (@pxref{MIPS Options}).
3071 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
3072 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
3073 command line,
3074 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
3075 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
3076 (@pxref{Constructing Calls}).
3078 @item model (@var{model-name})
3079 @cindex function addressability on the M32R/D
3080 @cindex variable addressability on the IA-64
3082 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
3083 object, and of the code generated for a function.  The identifier
3084 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
3085 @code{large}, representing each of the code models.
3087 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
3088 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
3089 callable with the @code{bl} instruction.
3091 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3092 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3093 and are callable with the @code{bl} instruction.
3095 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
3096 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
3097 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
3098 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
3100 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
3101 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
3102 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
3103 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
3104 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
3105 independent and hence this attribute must not be used for objects
3106 defined by shared libraries.
3108 @item ms_abi/sysv_abi
3109 @cindex @code{ms_abi} attribute
3110 @cindex @code{sysv_abi} attribute
3112 On 32-bit and 64-bit (i?86|x86_64)-*-* targets, you can use an ABI attribute
3113 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
3114 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
3115 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
3116 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
3117 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
3119 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
3120 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
3122 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
3123 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} attribute
3125 On 32-bit i?86-*-* targets, you can use this attribute to control how
3126 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
3127 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
3128 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
3129 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
3131 The default i386 ABI assumes that the callee pops the
3132 stack for hidden pointer.  However, on 32-bit i386 Microsoft Windows targets,
3133 the compiler assumes that the
3134 caller pops the stack for hidden pointer.
3136 @item ms_hook_prologue
3137 @cindex @code{ms_hook_prologue} attribute
3139 On 32-bit i[34567]86-*-* targets and 64-bit x86_64-*-* targets, you can use
3140 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
3141 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
3142 and newer.
3144 @item naked
3145 @cindex function without a prologue/epilogue code
3146 Use this attribute on the ARM, AVR, MCORE, RL78, RX and SPU ports to indicate that
3147 the specified function does not need prologue/epilogue sequences generated by
3148 the compiler.  It is up to the programmer to provide these sequences. The
3149 only statements that can be safely included in naked functions are
3150 @code{asm} statements that do not have operands.  All other statements,
3151 including declarations of local variables, @code{if} statements, and so
3152 forth, should be avoided.  Naked functions should be used to implement the
3153 body of an assembly function, while allowing the compiler to construct
3154 the requisite function declaration for the assembler.
3156 @item near
3157 @cindex functions that do not handle memory bank switching on 68HC11/68HC12
3158 On 68HC11 and 68HC12 the @code{near} attribute causes the compiler to
3159 use the normal calling convention based on @code{jsr} and @code{rts}.
3160 This attribute can be used to cancel the effect of the @option{-mlong-calls}
3161 option.
3163 On MeP targets this attribute causes the compiler to assume the called
3164 function is close enough to use the normal calling convention,
3165 overriding the @option{-mtf} command-line option.
3167 @item nesting
3168 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor.
3169 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3170 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3171 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3173 @item nmi_handler
3174 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3175 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3176 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3177 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3178 attribute is present.
3180 @item nocompression
3181 @cindex @code{nocompression} attribute
3182 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
3183 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
3184 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
3185 command line (@pxref{MIPS Options}).
3187 @item no_instrument_function
3188 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
3189 @opindex finstrument-functions
3190 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
3191 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
3192 Functions with this attribute are not so instrumented.
3194 @item no_split_stack
3195 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
3196 @opindex fsplit-stack
3197 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
3198 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
3199 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
3200 may run with only a small amount of stack space available.
3202 @item noinline
3203 @cindex @code{noinline} function attribute
3204 This function attribute prevents a function from being considered for
3205 inlining.
3206 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3207 @c future-compatible with this mechanism.
3208 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3209 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3210 although the function call is live.  To keep such calls from being
3211 optimized away, put
3212 @smallexample
3213 asm ("");
3214 @end smallexample
3216 @noindent
3217 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3218 side-effect.
3220 @item noclone
3221 @cindex @code{noclone} function attribute
3222 This function attribute prevents a function from being considered for
3223 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3224 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3225 propagation.
3227 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3228 @cindex @code{nonnull} function attribute
3229 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3230 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3232 @smallexample
3233 extern void *
3234 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3235         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3236 @end smallexample
3238 @noindent
3239 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3240 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3241 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3242 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3243 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3244 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3246 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3247 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3248 following declaration is equivalent to the previous example:
3250 @smallexample
3251 extern void *
3252 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3253         __attribute__((nonnull));
3254 @end smallexample
3256 @item noreturn
3257 @cindex @code{noreturn} function attribute
3258 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3259 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3260 their own functions that never return.  You can declare them
3261 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3263 @smallexample
3264 @group
3265 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3267 void
3268 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3270   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3271   exit (1);
3273 @end group
3274 @end smallexample
3276 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3277 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3278 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3279 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3280 uninitialized variables.
3282 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3283 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3284 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3286 Do not assume that registers saved by the calling function are
3287 restored before calling the @code{noreturn} function.
3289 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3290 type other than @code{void}.
3292 The attribute @code{noreturn} is not implemented in GCC versions
3293 earlier than 2.5.  An alternative way to declare that a function does
3294 not return, which works in the current version and in some older
3295 versions, is as follows:
3297 @smallexample
3298 typedef void voidfn ();
3300 volatile voidfn fatal;
3301 @end smallexample
3303 @noindent
3304 This approach does not work in GNU C++.
3306 @item nothrow
3307 @cindex @code{nothrow} function attribute
3308 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3309 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3310 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3311 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3312 take function pointer arguments.  The @code{nothrow} attribute is not
3313 implemented in GCC versions earlier than 3.3.
3315 @item nosave_low_regs
3316 @cindex @code{nosave_low_regs} attribute
3317 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
3318 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
3319 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
3320 interrupt handlers.
3322 @item optimize
3323 @cindex @code{optimize} function attribute
3324 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3325 be compiled with different optimization options than specified on the
3326 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3327 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3328 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3329 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3330 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3331 that affect more than one function.
3332 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3333 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3335 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3336 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3337 and larger code, while other functions can be compiled with less
3338 aggressive options.
3340 @item OS_main/OS_task
3341 @cindex @code{OS_main} AVR function attribute
3342 @cindex @code{OS_task} AVR function attribute
3343 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3344 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3346 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3347 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3348 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3349 changed to set up a frame for local variables.
3351 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3352 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3353 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3354 system. In that case, changing the stack pointer register is
3355 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3357 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3358 @itemize @bullet
3359 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3360 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3361 @code{RETI} return instruction.
3362 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3363 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3364 as needed.
3365 @end itemize
3367 @item pcs
3368 @cindex @code{pcs} function attribute
3370 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3371 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3372 the calling convention to use.
3374 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3375 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3376 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3377 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3378 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3379 For example,
3381 @smallexample
3382 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3383 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3384 @end smallexample
3386 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3387 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3389 @item pure
3390 @cindex @code{pure} function attribute
3391 Many functions have no effects except the return value and their
3392 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3393 Such a function can be subject
3394 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3395 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3396 with the attribute @code{pure}.  For example,
3398 @smallexample
3399 int square (int) __attribute__ ((pure));
3400 @end smallexample
3402 @noindent
3403 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3404 fewer times than the program says.
3406 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3407 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3408 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3409 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3411 The attribute @code{pure} is not implemented in GCC versions earlier
3412 than 2.96.
3414 @item hot
3415 @cindex @code{hot} function attribute
3416 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
3417 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
3418 optimized more aggressively and on many target it is placed into special
3419 subsection of the text section so all hot functions appears close together
3420 improving locality.
3422 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
3423 are automatically detected and this attribute is ignored.
3425 The @code{hot} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3426 earlier than 4.3.
3428 @cindex @code{hot} label attribute
3429 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
3430 path following the label are more likely than paths that are not so
3431 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
3432 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
3434 The @code{hot} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3435 earlier than 4.8.
3437 @item cold
3438 @cindex @code{cold} function attribute
3439 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
3440 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
3441 size rather than speed and on many targets it is placed into special
3442 subsection of the text section so all cold functions appears close together
3443 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
3444 to call of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
3445 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
3446 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
3447 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
3449 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
3450 are automatically detected and this attribute is ignored.
3452 The @code{cold} attribute on functions is not implemented in GCC versions
3453 earlier than 4.3.
3455 @cindex @code{cold} label attribute
3456 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
3457 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
3458 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
3459 with computed goto or @code{asm goto}.
3461 The @code{cold} attribute on labels is not implemented in GCC versions
3462 earlier than 4.8.
3464 @item no_sanitize_address
3465 @itemx no_address_safety_analysis
3466 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
3467 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
3468 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
3469 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
3470 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
3471 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
3472 @code{no_sanitize_address}.
3474 @item regparm (@var{number})
3475 @cindex @code{regparm} attribute
3476 @cindex functions that are passed arguments in registers on the 386
3477 On the Intel 386, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
3478 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
3479 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
3480 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
3481 arguments on the stack.
3483 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
3484 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
3485 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
3486 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
3487 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
3488 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
3489 and FreeBSD are believed to be
3490 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
3491 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
3492 problem.)
3494 @item sseregparm
3495 @cindex @code{sseregparm} attribute
3496 On the Intel 386 with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
3497 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
3498 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
3499 variable number of arguments continue to pass all of their
3500 floating-point arguments on the stack.
3502 @item force_align_arg_pointer
3503 @cindex @code{force_align_arg_pointer} attribute
3504 On the Intel x86, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
3505 applied to individual function definitions, generating an alternate
3506 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
3507 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
3508 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
3510 @item renesas
3511 @cindex @code{renesas} attribute
3512 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
3513 Renesas ABI.
3515 @item resbank
3516 @cindex @code{resbank} attribute
3517 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
3518 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
3519 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
3520 accepts an interrupt that uses a register bank.
3522 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
3523 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
3524 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
3525 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
3526 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
3528 @item returns_twice
3529 @cindex @code{returns_twice} attribute
3530 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3531 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3532 are dead before calling such a function and emits a warning about
3533 the variables that may be clobbered after the second return from the
3534 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3535 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3536 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3538 @item saveall
3539 @cindex save all registers on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S
3540 Use this attribute on the Blackfin, H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
3541 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3542 regardless of whether they are used or not.
3544 @item save_volatiles
3545 @cindex save volatile registers on the MicroBlaze
3546 Use this attribute on the MicroBlaze to indicate that the function is
3547 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
3548 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
3549 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
3550 return is generated instead of a return from interrupt.
3552 @item section ("@var{section-name}")
3553 @cindex @code{section} function attribute
3554 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3555 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3556 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3557 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3558 For example, the declaration:
3560 @smallexample
3561 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3562 @end smallexample
3564 @noindent
3565 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3567 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3568 attribute is not available on all platforms.
3569 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3570 section, consider using the facilities of the linker instead.
3572 @item sentinel
3573 @cindex @code{sentinel} function attribute
3574 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3575 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3576 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3577 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3578 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3579 position P counting backwards from the end of the argument list.
3581 @smallexample
3582 __attribute__ ((sentinel))
3583 is equivalent to
3584 __attribute__ ((sentinel(0)))
3585 @end smallexample
3587 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3588 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3589 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3591 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3592 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3593 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3594 with a copy that redefines NULL appropriately.
3596 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3597 @option{-Wformat}.
3599 @item short_call
3600 See @code{long_call/short_call}.
3602 @item shortcall
3603 See @code{longcall/shortcall}.
3605 @item signal
3606 @cindex interrupt handler functions on the AVR processors
3607 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3608 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3609 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3610 attribute is present.
3612 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3614 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3615 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3616 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3617 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3618 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3619 application which is responsibility of the application.
3621 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3622 function, @code{signal} is silently ignored.
3624 @item sp_switch
3625 @cindex @code{sp_switch} attribute
3626 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
3627 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
3628 argument that names a global variable holding the address of the
3629 alternate stack.
3631 @smallexample
3632 void *alt_stack;
3633 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
3634                           sp_switch ("alt_stack")));
3635 @end smallexample
3637 @item stdcall
3638 @cindex functions that pop the argument stack on the 386
3639 On the Intel 386, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
3640 assume that the called function pops off the stack space used to
3641 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
3643 @item syscall_linkage
3644 @cindex @code{syscall_linkage} attribute
3645 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
3646 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
3647 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
3648 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
3649 application code.
3651 @item target
3652 @cindex @code{target} function attribute
3653 The @code{target} attribute is used to specify that a function is to
3654 be compiled with different target options than specified on the
3655 command line.  This can be used for instance to have functions
3656 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3657 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3658 more than one function to be compiled with specific target options.
3659 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3660 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3662 For instance on a 386, you could compile one function with
3663 @code{target("sse4.1,arch=core2")} and another with
3664 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3665 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3666 @option{-march=core2} options, and the second function with
3667 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to the
3668 user to make sure that a function is only invoked on a machine that
3669 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3670 @code{cpuid} on 386 to determine what feature bits and architecture
3671 family are used).
3673 @smallexample
3674 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3675 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3676 @end smallexample
3678 On the 386, the following options are allowed:
3680 @table @samp
3681 @item abm
3682 @itemx no-abm
3683 @cindex @code{target("abm")} attribute
3684 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
3686 @item aes
3687 @itemx no-aes
3688 @cindex @code{target("aes")} attribute
3689 Enable/disable the generation of the AES instructions.
3691 @item default
3692 @cindex @code{target("default")} attribute
3693 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
3694 default function version.
3696 @item mmx
3697 @itemx no-mmx
3698 @cindex @code{target("mmx")} attribute
3699 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
3701 @item pclmul
3702 @itemx no-pclmul
3703 @cindex @code{target("pclmul")} attribute
3704 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
3706 @item popcnt
3707 @itemx no-popcnt
3708 @cindex @code{target("popcnt")} attribute
3709 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
3711 @item sse
3712 @itemx no-sse
3713 @cindex @code{target("sse")} attribute
3714 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
3716 @item sse2
3717 @itemx no-sse2
3718 @cindex @code{target("sse2")} attribute
3719 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
3721 @item sse3
3722 @itemx no-sse3
3723 @cindex @code{target("sse3")} attribute
3724 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
3726 @item sse4
3727 @itemx no-sse4
3728 @cindex @code{target("sse4")} attribute
3729 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
3730 and SSE4.2).
3732 @item sse4.1
3733 @itemx no-sse4.1
3734 @cindex @code{target("sse4.1")} attribute
3735 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
3737 @item sse4.2
3738 @itemx no-sse4.2
3739 @cindex @code{target("sse4.2")} attribute
3740 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
3742 @item sse4a
3743 @itemx no-sse4a
3744 @cindex @code{target("sse4a")} attribute
3745 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
3747 @item fma4
3748 @itemx no-fma4
3749 @cindex @code{target("fma4")} attribute
3750 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
3752 @item xop
3753 @itemx no-xop
3754 @cindex @code{target("xop")} attribute
3755 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
3757 @item lwp
3758 @itemx no-lwp
3759 @cindex @code{target("lwp")} attribute
3760 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
3762 @item ssse3
3763 @itemx no-ssse3
3764 @cindex @code{target("ssse3")} attribute
3765 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
3767 @item cld
3768 @itemx no-cld
3769 @cindex @code{target("cld")} attribute
3770 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
3772 @item fancy-math-387
3773 @itemx no-fancy-math-387
3774 @cindex @code{target("fancy-math-387")} attribute
3775 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
3776 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
3778 @item fused-madd
3779 @itemx no-fused-madd
3780 @cindex @code{target("fused-madd")} attribute
3781 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
3783 @item ieee-fp
3784 @itemx no-ieee-fp
3785 @cindex @code{target("ieee-fp")} attribute
3786 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
3788 @item inline-all-stringops
3789 @itemx no-inline-all-stringops
3790 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} attribute
3791 Enable/disable inlining of string operations.
3793 @item inline-stringops-dynamically
3794 @itemx no-inline-stringops-dynamically
3795 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} attribute
3796 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
3797 operations and calling the library routines for large operations.
3799 @item align-stringops
3800 @itemx no-align-stringops
3801 @cindex @code{target("align-stringops")} attribute
3802 Do/do not align destination of inlined string operations.
3804 @item recip
3805 @itemx no-recip
3806 @cindex @code{target("recip")} attribute
3807 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
3808 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
3809 doing a floating-point division.
3811 @item arch=@var{ARCH}
3812 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} attribute
3813 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
3815 @item tune=@var{TUNE}
3816 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3817 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
3819 @item fpmath=@var{FPMATH}
3820 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} attribute
3821 Specify which floating-point unit to use.  The
3822 @code{target("fpmath=sse,387")} option must be specified as
3823 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
3824 different options.
3825 @end table
3827 On the PowerPC, the following options are allowed:
3829 @table @samp
3830 @item altivec
3831 @itemx no-altivec
3832 @cindex @code{target("altivec")} attribute
3833 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
3834 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
3835 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3837 @item cmpb
3838 @itemx no-cmpb
3839 @cindex @code{target("cmpb")} attribute
3840 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
3841 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
3842 the PowerPC V2.05 architecture.
3844 @item dlmzb
3845 @itemx no-dlmzb
3846 @cindex @code{target("dlmzb")} attribute
3847 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
3848 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
3849 generated by default when targeting those processors.
3851 @item fprnd
3852 @itemx no-fprnd
3853 @cindex @code{target("fprnd")} attribute
3854 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
3855 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
3856 that support the PowerPC V2.03 architecture.
3858 @item hard-dfp
3859 @itemx no-hard-dfp
3860 @cindex @code{target("hard-dfp")} attribute
3861 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
3862 instructions implemented on some POWER processors.
3864 @item isel
3865 @itemx no-isel
3866 @cindex @code{target("isel")} attribute
3867 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
3869 @item mfcrf
3870 @itemx no-mfcrf
3871 @cindex @code{target("mfcrf")} attribute
3872 Generate code that uses (does not use) the move from condition
3873 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
3874 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
3876 @item mfpgpr
3877 @itemx no-mfpgpr
3878 @cindex @code{target("mfpgpr")} attribute
3879 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
3880 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
3881 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
3883 @item mulhw
3884 @itemx no-mulhw
3885 @cindex @code{target("mulhw")} attribute
3886 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
3887 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
3888 These instructions are generated by default when targeting those
3889 processors.
3891 @item multiple
3892 @itemx no-multiple
3893 @cindex @code{target("multiple")} attribute
3894 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
3895 instructions and the store multiple word instructions.
3897 @item update
3898 @itemx no-update
3899 @cindex @code{target("update")} attribute
3900 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
3901 that update the base register to the address of the calculated memory
3902 location.
3904 @item popcntb
3905 @itemx no-popcntb
3906 @cindex @code{target("popcntb")} attribute
3907 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
3908 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
3909 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
3910 architecture.
3912 @item popcntd
3913 @itemx no-popcntd
3914 @cindex @code{target("popcntd")} attribute
3915 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
3916 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
3917 the PowerPC V2.06 architecture.
3919 @item powerpc-gfxopt
3920 @itemx no-powerpc-gfxopt
3921 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} attribute
3922 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3923 architecture instructions in the Graphics group, including
3924 floating-point select.
3926 @item powerpc-gpopt
3927 @itemx no-powerpc-gpopt
3928 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} attribute
3929 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
3930 architecture instructions in the General Purpose group, including
3931 floating-point square root.
3933 @item recip-precision
3934 @itemx no-recip-precision
3935 @cindex @code{target("recip-precision")} attribute
3936 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
3937 provide higher-precision estimates than is mandated by the powerpc
3938 ABI.
3940 @item string
3941 @itemx no-string
3942 @cindex @code{target("string")} attribute
3943 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
3944 and the store string word instructions to save multiple registers and
3945 do small block moves.
3947 @item vsx
3948 @itemx no-vsx
3949 @cindex @code{target("vsx")} attribute
3950 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
3951 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
3952 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
3953 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
3954 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
3956 @item friz
3957 @itemx no-friz
3958 @cindex @code{target("friz")} attribute
3959 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
3960 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
3961 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
3962 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
3963 the floating-point number is too large to fit in an integer.
3965 @item avoid-indexed-addresses
3966 @itemx no-avoid-indexed-addresses
3967 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} attribute
3968 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
3969 or store instructions.
3971 @item paired
3972 @itemx no-paired
3973 @cindex @code{target("paired")} attribute
3974 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
3975 instructions.
3977 @item longcall
3978 @itemx no-longcall
3979 @cindex @code{target("longcall")} attribute
3980 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
3981 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
3983 @item cpu=@var{CPU}
3984 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute
3985 Specify the architecture to generate code for when compiling the
3986 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
3987 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
3988 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
3990 @item tune=@var{TUNE}
3991 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute
3992 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
3993 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
3994 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
3995 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
3996 default tuning specified on the command line.
3997 @end table
3999 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, you can use either multiple
4000 strings to specify multiple options, or you can separate the option
4001 with a comma (@code{,}).
4003 On the 386/x86_64 and PowerPC back ends, the inliner does not inline a
4004 function that has different target options than the caller, unless the
4005 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
4006 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
4007 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
4009 The @code{target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
4010 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  It is
4011 not currently implemented for other back ends.
4013 @item tiny_data
4014 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
4015 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
4016 variable should be placed into the tiny data section.
4017 The compiler generates more efficient code for loads and stores
4018 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
4019 slightly under 32KB of data.
4021 @item trap_exit
4022 @cindex @code{trap_exit} attribute
4023 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
4024 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
4025 argument specifying the trap number to be used.
4027 @item trapa_handler
4028 @cindex @code{trapa_handler} attribute
4029 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
4030 but it does not save and restore all registers.
4032 @item unused
4033 @cindex @code{unused} attribute.
4034 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
4035 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4036 function.
4038 @item used
4039 @cindex @code{used} attribute.
4040 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
4041 for the function even if it appears that the function is not referenced.
4042 This is useful, for example, when the function is referenced only in
4043 inline assembly.
4045 When applied to a member function of a C++ class template, the
4046 attribute also means that the function is instantiated if the
4047 class itself is instantiated.
4049 @item version_id
4050 @cindex @code{version_id} attribute
4051 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4052 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4053 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4054 for some system calls.
4056 @smallexample
4057 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4058 @end smallexample
4060 @noindent
4061 Calls to @var{foo} are mapped to calls to @var{foo@{20040821@}}.
4063 @item visibility ("@var{visibility_type}")
4064 @cindex @code{visibility} attribute
4065 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
4066 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
4067 hidden, protected or internal visibility.
4069 @smallexample
4070 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
4071 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
4072 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
4073 @end smallexample
4075 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
4076 visibility settings in the ELF gABI.
4078 @table @dfn
4079 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
4081 @item default
4082 Default visibility is the normal case for the object file format.
4083 This value is available for the visibility attribute to override other
4084 options that may change the assumed visibility of entities.
4086 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
4087 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
4088 overridden.
4090 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
4091 other modules.
4093 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
4095 @item hidden
4096 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
4097 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
4098 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
4099 if they are in the same shared object.
4101 @item internal
4102 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
4103 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
4104 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
4105 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
4106 functions which, while they cannot be referenced directly by other
4107 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
4108 indicating that a function cannot be called from outside the module,
4109 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
4110 that the calling function loaded the correct value.
4112 @item protected
4113 Protected visibility is like default visibility except that it
4114 indicates that references within the defining module bind to the
4115 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
4116 overridden by another module.
4118 @end table
4120 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
4121 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
4122 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
4123 visibility is supported on Darwin targets.
4125 The visibility attribute should be applied only to declarations that
4126 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
4127 consistently, so that the same entity should not be declared with
4128 different settings of the attribute.
4130 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
4131 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
4132 greater visibility than its non-static data member types and bases,
4133 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
4134 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
4135 of its type.
4137 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
4138 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
4139 particular method or static member variable should only be used from
4140 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
4141 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
4142 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
4143 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
4145 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
4146 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
4147 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
4148 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
4149 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
4151 In C++, if a template argument has limited visibility, this
4152 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
4153 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
4154 visibility of their template.
4156 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
4157 visibility from the template is used.
4159 @item vliw
4160 @cindex @code{vliw} attribute
4161 On MeP, the @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4162 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4163 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4164 and enabled through command-line options.
4166 @item warn_unused_result
4167 @cindex @code{warn_unused_result} attribute
4168 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
4169 if a caller of the function with this attribute does not use its
4170 return value.  This is useful for functions where not checking
4171 the result is either a security problem or always a bug, such as
4172 @code{realloc}.
4174 @smallexample
4175 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
4176 int foo ()
4178   if (fn () < 0) return -1;
4179   fn ();
4180   return 0;
4182 @end smallexample
4184 @noindent
4185 results in warning on line 5.
4187 @item weak
4188 @cindex @code{weak} attribute
4189 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
4190 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
4191 library functions that can be overridden in user code, though it can
4192 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
4193 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
4194 and linker.
4196 @item weakref
4197 @itemx weakref ("@var{target}")
4198 @cindex @code{weakref} attribute
4199 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
4200 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
4201 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
4202 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
4203 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
4204 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
4205 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
4207 @smallexample
4208 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
4209 /* is equivalent to... */
4210 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
4211 /* and to... */
4212 static int x() __attribute__ ((weakref));
4213 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
4214 @end smallexample
4216 A weak reference is an alias that does not by itself require a
4217 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
4218 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
4219 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
4220 strong references prevail, and a definition is required for the
4221 symbol, not necessarily in the same translation unit.
4223 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
4224 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
4225 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
4226 performing a reloadable link on them.
4228 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
4229 only be @code{static}.
4231 @end table
4233 You can specify multiple attributes in a declaration by separating them
4234 by commas within the double parentheses or by immediately following an
4235 attribute declaration with another attribute declaration.
4237 @cindex @code{#pragma}, reason for not using
4238 @cindex pragma, reason for not using
4239 Some people object to the @code{__attribute__} feature, suggesting that
4240 ISO C's @code{#pragma} should be used instead.  At the time
4241 @code{__attribute__} was designed, there were two reasons for not doing
4242 this.
4244 @enumerate
4245 @item
4246 It is impossible to generate @code{#pragma} commands from a macro.
4248 @item
4249 There is no telling what the same @code{#pragma} might mean in another
4250 compiler.
4251 @end enumerate
4253 These two reasons applied to almost any application that might have been
4254 proposed for @code{#pragma}.  It was basically a mistake to use
4255 @code{#pragma} for @emph{anything}.
4257 The ISO C99 standard includes @code{_Pragma}, which now allows pragmas
4258 to be generated from macros.  In addition, a @code{#pragma GCC}
4259 namespace is now in use for GCC-specific pragmas.  However, it has been
4260 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
4261 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
4262 @code{#pragma GCC} is of use for constructs that do not naturally form
4263 part of the grammar.  @xref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}.
4265 @node Attribute Syntax
4266 @section Attribute Syntax
4267 @cindex attribute syntax
4269 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
4270 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
4271 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
4272 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
4273 may not be successfully parsed in all cases.
4275 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
4276 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
4277 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
4278 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
4279 does not distinguish between types with different attributes.  Support
4280 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
4281 declarations only, but not on nested declarators.
4283 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
4284 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
4285 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
4286 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
4287 and enumerated types.
4289 An @dfn{attribute specifier} is of the form
4290 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
4291 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
4292 each attribute is one of the following:
4294 @itemize @bullet
4295 @item
4296 Empty.  Empty attributes are ignored.
4298 @item
4299 A word (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
4300 word such as @code{const}).
4302 @item
4303 A word, followed by, in parentheses, parameters for the attribute.
4304 These parameters take one of the following forms:
4306 @itemize @bullet
4307 @item
4308 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
4310 @item
4311 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
4312 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
4314 @item
4315 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
4316 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
4317 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
4318 with the list being a single string constant.
4319 @end itemize
4320 @end itemize
4322 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
4323 specifiers, not separated by any other tokens.
4325 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
4326 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  The only
4327 attribute it makes sense to use after a label is @code{unused}.  This
4328 feature is intended for program-generated code that may contain unused labels,
4329 but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
4330 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
4331 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
4332 contained within an @code{#ifdef} conditional.  GNU C++ only permits
4333 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
4334 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
4335 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
4336 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
4337 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
4338 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
4340 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
4341 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
4342 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
4343 the closing brace.  The former syntax is preferred.
4344 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
4345 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
4346 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
4347 defined is not complete until after the attribute specifiers.
4348 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
4349 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
4350 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
4351 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
4352 @c changed later by "packed" attributes.
4354 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
4355 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
4356 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
4357 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
4358 within a declaration.  Where an
4359 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
4360 an array, it should apply to the function or array rather than the
4361 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
4362 yet correctly implemented.
4364 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
4365 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
4366 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
4367 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
4368 sense where storage class specifiers may be used; for example,
4369 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
4370 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
4371 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
4372 the function instead by syntax described below (which, however, is not
4373 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
4374 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
4375 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
4376 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
4377 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
4378 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
4379 other specifiers or qualifiers.
4381 At present, the first parameter in a function prototype must have some
4382 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
4383 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
4384 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
4385 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
4386 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
4387 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
4388 change.
4390 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
4391 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
4392 declaration of more than one identifier using a single list of
4393 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
4394 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
4395 example, in
4397 @smallexample
4398 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
4399     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
4400      d2 (void)
4401 @end smallexample
4403 @noindent
4404 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
4405 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
4407 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
4408 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
4409 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
4410 to the declared object or function.  Where an
4411 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
4412 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
4413 specification.
4415 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
4416 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
4417 declarations or the function body).
4419 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
4420 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
4421 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
4422 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
4423 not to the array, but at present this is not implemented and they are
4424 ignored.
4426 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
4427 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
4428 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
4429 attributes the semantics this implies are not implemented.
4430 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
4431 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
4432 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
4433 most sense if you are familiar with the formal specification of
4434 declarators in the ISO C standard.
4436 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
4437 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
4438 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
4439 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
4440 for derived declarators whose type does not include an attribute
4441 specifier is as in the ISO C standard.
4443 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
4444 and the declaration @code{T D} specifies the type
4445 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4446 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4447 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
4449 If @code{D1} has the form @code{*
4450 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
4451 declaration @code{T D} specifies the type
4452 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
4453 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
4454 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
4455 @var{ident}.
4457 For example,
4459 @smallexample
4460 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
4461 @end smallexample
4463 @noindent
4464 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
4465 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
4467 @smallexample
4468 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
4469 @end smallexample
4471 @noindent
4472 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
4473 Note again that this does not work with most attributes; for example,
4474 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
4475 is not yet supported.
4477 For compatibility with existing code written for compiler versions that
4478 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
4479 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
4480 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
4481 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
4482 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
4483 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
4484 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
4485 an attribute applied to a function return type is treated as
4486 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
4487 element type is treated as applying to the array type.  If an
4488 attribute that only applies to function types is applied to a
4489 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
4490 target type; if such an attribute is applied to a function return type
4491 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
4492 to the function type.
4494 @node Function Prototypes
4495 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
4496 @cindex function prototype declarations
4497 @cindex old-style function definitions
4498 @cindex promotion of formal parameters
4500 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
4501 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
4503 @smallexample
4504 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
4505 #ifdef __STDC__
4506 #define P(x) x
4507 #else
4508 #define P(x) ()
4509 #endif
4511 /* @r{Prototype function declaration.}  */
4512 int isroot P((uid_t));
4514 /* @r{Old-style function definition.}  */
4516 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
4517      uid_t x;
4519   return x == 0;
4521 @end smallexample
4523 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
4524 not allow this example, because subword arguments in old-style
4525 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
4526 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
4527 match the prototype argument type of @code{short}.
4529 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
4530 to traditional C compilers, because the programmer does not know
4531 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
4532 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
4533 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
4534 function prototype argument type overrides the argument type specified
4535 by a later old-style definition if the former type is the same as the
4536 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
4537 equivalent to the following:
4539 @smallexample
4540 int isroot (uid_t);
4543 isroot (uid_t x)
4545   return x == 0;
4547 @end smallexample
4549 @noindent
4550 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
4551 extension is irrelevant.
4553 @node C++ Comments
4554 @section C++ Style Comments
4555 @cindex @code{//}
4556 @cindex C++ comments
4557 @cindex comments, C++ style
4559 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
4560 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
4561 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
4562 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
4563 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
4564 (equivalent to @option{-std=c90}).
4566 @node Dollar Signs
4567 @section Dollar Signs in Identifier Names
4568 @cindex $
4569 @cindex dollar signs in identifier names
4570 @cindex identifier names, dollar signs in
4572 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
4573 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
4574 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
4575 machines, typically because the target assembler does not allow them.
4577 @node Character Escapes
4578 @section The Character @key{ESC} in Constants
4580 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
4581 stand for the ASCII character @key{ESC}.
4583 @node Variable Attributes
4584 @section Specifying Attributes of Variables
4585 @cindex attribute of variables
4586 @cindex variable attributes
4588 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
4589 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
4590 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
4591 attributes are currently defined generically for variables.
4592 Other attributes are defined for variables on particular target
4593 systems.  Other attributes are available for functions
4594 (@pxref{Function Attributes}) and for types (@pxref{Type Attributes}).
4595 Other front ends might define more attributes
4596 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
4598 You may also specify attributes with @samp{__} preceding and following
4599 each keyword.  This allows you to use them in header files without
4600 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
4601 you may use @code{__aligned__} instead of @code{aligned}.
4603 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
4604 attributes.
4606 @table @code
4607 @cindex @code{aligned} attribute
4608 @item aligned (@var{alignment})
4609 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
4610 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
4612 @smallexample
4613 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
4614 @end smallexample
4616 @noindent
4617 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
4618 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
4619 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
4620 requires 16-byte aligned operands.
4622 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
4623 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
4625 @smallexample
4626 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
4627 @end smallexample
4629 @noindent
4630 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
4631 which forces the union to be double-word aligned.
4633 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
4634 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
4635 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
4636 and just ask the compiler to align a variable or field to the
4637 default alignment for the target architecture you are compiling for.
4638 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
4639 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
4640 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
4642 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
4643 which is the largest alignment ever used for any data type on the
4644 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
4646 @smallexample
4647 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
4648 @end smallexample
4650 The compiler automatically sets the alignment for the declared
4651 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
4652 often make copy operations more efficient, because the compiler can
4653 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
4654 performing copies to or from the variables or fields that you have
4655 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
4656 may change depending on command-line options.
4658 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
4659 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
4660 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
4661 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
4662 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
4664 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
4665 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
4666 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
4667 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
4668 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
4669 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
4670 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
4671 alignment.  See your linker documentation for further information.
4673 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
4674 (@pxref{Function Attributes}.)
4676 @item cleanup (@var{cleanup_function})
4677 @cindex @code{cleanup} attribute
4678 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
4679 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
4680 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
4681 with static storage duration.  The function must take one parameter,
4682 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
4683 of the function (if any) is ignored.
4685 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
4686 is run during the stack unwinding that happens during the
4687 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
4688 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
4689 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
4690 return normally.
4692 @item common
4693 @itemx nocommon
4694 @cindex @code{common} attribute
4695 @cindex @code{nocommon} attribute
4696 @opindex fcommon
4697 @opindex fno-common
4698 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
4699 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
4700 opposite---to allocate space for it directly.
4702 These attributes override the default chosen by the
4703 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
4705 @item deprecated
4706 @itemx deprecated (@var{msg})
4707 @cindex @code{deprecated} attribute
4708 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
4709 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
4710 variables that are expected to be removed in a future version of a
4711 program.  The warning also includes the location of the declaration
4712 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
4713 information about why the variable is deprecated, or what they should
4714 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
4716 @smallexample
4717 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
4718 extern int old_var;
4719 int new_fn () @{ return old_var; @}
4720 @end smallexample
4722 @noindent
4723 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
4724 argument, which must be a string, is printed in the warning if
4725 present.
4727 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
4728 types (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
4730 @item mode (@var{mode})
4731 @cindex @code{mode} attribute
4732 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
4733 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
4734 request an integer or floating-point type according to its width.
4736 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
4737 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
4738 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
4739 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
4741 @item packed
4742 @cindex @code{packed} attribute
4743 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
4744 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
4745 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
4746 @code{aligned} attribute.
4748 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
4749 immediately follows @code{a}:
4751 @smallexample
4752 struct foo
4754   char a;
4755   int x[2] __attribute__ ((packed));
4757 @end smallexample
4759 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
4760 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
4761 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
4762 structure layout.  See the documentation of
4763 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
4765 @item section ("@var{section-name}")
4766 @cindex @code{section} variable attribute
4767 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
4768 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
4769 or you need certain particular variables to appear in special sections,
4770 for example to map to special hardware.  The @code{section}
4771 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
4772 section.  For example, this small program uses several specific section names:
4774 @smallexample
4775 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
4776 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
4777 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
4778 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
4780 main()
4782   /* @r{Initialize stack pointer} */
4783   init_sp (stack + sizeof (stack));
4785   /* @r{Initialize initialized data} */
4786   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
4788   /* @r{Turn on the serial ports} */
4789   init_duart (&a);
4790   init_duart (&b);
4792 @end smallexample
4794 @noindent
4795 Use the @code{section} attribute with
4796 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
4797 as shown in the example.
4799 You may use the @code{section} attribute with initialized or
4800 uninitialized global variables but the linker requires
4801 each object be defined once, with the exception that uninitialized
4802 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
4803 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
4804 changes what section the variable goes into and may cause the
4805 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
4806 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
4807 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
4809 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
4810 attribute is not available on all platforms.
4811 If you need to map the entire contents of a module to a particular
4812 section, consider using the facilities of the linker instead.
4814 @item shared
4815 @cindex @code{shared} variable attribute
4816 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
4817 section, the section can also be shared among all running copies of an
4818 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
4819 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
4820 shareable:
4822 @smallexample
4823 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
4826 main()
4828   /* @r{Read and write foo.  All running
4829      copies see the same value.}  */
4830   return 0;
4832 @end smallexample
4834 @noindent
4835 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
4836 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
4837 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
4839 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
4841 @item tls_model ("@var{tls_model}")
4842 @cindex @code{tls_model} attribute
4843 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
4844 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
4845 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
4846 basis.
4847 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
4848 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
4850 Not all targets support this attribute.
4852 @item unused
4853 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
4854 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
4855 variable.
4857 @item used
4858 This attribute, attached to a variable, means that the variable must be
4859 emitted even if it appears that the variable is not referenced.
4861 When applied to a static data member of a C++ class template, the
4862 attribute also means that the member is instantiated if the
4863 class itself is instantiated.
4865 @item vector_size (@var{bytes})
4866 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
4867 bytes.  For example, the declaration:
4869 @smallexample
4870 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
4871 @end smallexample
4873 @noindent
4874 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
4875 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
4876 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
4878 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
4879 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
4880 conjunction with this construct.
4882 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
4883 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
4885 @smallexample
4886 struct S @{ int a; @};
4887 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
4888 @end smallexample
4890 @noindent
4891 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
4892 the @code{int}.
4894 @item selectany
4895 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
4896 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
4897 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
4898 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
4899 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
4900 definitions.
4902 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
4903 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
4904 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
4905 code for the object is emitted in each translation defining the object,
4906 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
4907 link-once guard variable.
4909 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
4910 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
4911 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
4912 compilers.
4914 @item weak
4915 The @code{weak} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4917 @item dllimport
4918 The @code{dllimport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4920 @item dllexport
4921 The @code{dllexport} attribute is described in @ref{Function Attributes}.
4923 @end table
4925 @anchor{AVR Variable Attributes}
4926 @subsection AVR Variable Attributes
4928 @table @code
4929 @item progmem
4930 @cindex @code{progmem} AVR variable attribute
4931 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
4932 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
4933 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
4934 section whose name starts with @code{.progmem}.
4936 This attribute works similar to the @code{section} attribute
4937 but adds additional checking. Notice that just like the
4938 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
4939 of the data but not how this data is accessed.
4941 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
4942 (inline) assembler must be used.
4943 @smallexample
4944 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
4945 #include <avr/pgmspace.h> 
4947 /* Locate var in flash memory */
4948 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
4950 int read_var (int i)
4952     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
4953     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
4955 @end smallexample
4957 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
4958 normally resides in the data memory (RAM).
4960 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
4961 an alternate way to locate and access data in flash memory.
4962 @end table
4964 @subsection Blackfin Variable Attributes
4966 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
4968 @table @code
4969 @item l1_data
4970 @itemx l1_data_A
4971 @itemx l1_data_B
4972 @cindex @code{l1_data} variable attribute
4973 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute
4974 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute
4975 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
4976 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
4977 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
4978 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
4979 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
4981 @item l2
4982 @cindex @code{l2} variable attribute
4983 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
4984 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
4985 named @code{.l2.data}.
4986 @end table
4988 @subsection M32R/D Variable Attributes
4990 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
4992 @table @code
4993 @item model (@var{model-name})
4994 @cindex variable addressability on the M32R/D
4995 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
4996 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
4997 or @code{large}, representing each of the code models.
4999 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
5000 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5002 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5003 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5004 addresses).
5005 @end table
5007 @anchor{MeP Variable Attributes}
5008 @subsection MeP Variable Attributes
5010 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5011 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5012 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5013 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5014 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5015 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5016 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5017 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5019 @table @code
5021 @item based
5022 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5023 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5024 @code{$tp} register.
5026 @item tiny
5027 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5028 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5030 @item near
5031 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5032 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5033 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5034 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5036 @item far
5037 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5038 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5039 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5040 stored.
5042 @item io
5043 @itemx io (@var{addr})
5044 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5045 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5046 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5047 assumed some other module assigns an address).  Example:
5049 @smallexample
5050 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5051 @end smallexample
5053 @item cb
5054 @itemx cb (@var{addr})
5055 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5056 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5057 address.  Example:
5059 @smallexample
5060 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5061 @end smallexample
5063 @end table
5065 @anchor{i386 Variable Attributes}
5066 @subsection i386 Variable Attributes
5068 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5069 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5071 @table @code
5072 @item ms_struct
5073 @itemx gcc_struct
5074 @cindex @code{ms_struct} attribute
5075 @cindex @code{gcc_struct} attribute
5077 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
5078 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
5079 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
5080 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5081 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5082 either format.
5084 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5085 compilers to match the native Microsoft compiler.
5087 The Microsoft structure layout algorithm is fairly simple with the exception
5088 of the bit-field packing.  
5089 The padding and alignment of members of structures and whether a bit-field 
5090 can straddle a storage-unit boundary are determine by these rules:
5092 @enumerate
5093 @item Structure members are stored sequentially in the order in which they are
5094 declared: the first member has the lowest memory address and the last member
5095 the highest.
5097 @item Every data object has an alignment requirement.  The alignment requirement
5098 for all data except structures, unions, and arrays is either the size of the
5099 object or the current packing size (specified with either the
5100 @code{aligned} attribute or the @code{pack} pragma),
5101 whichever is less.  For structures, unions, and arrays,
5102 the alignment requirement is the largest alignment requirement of its members.
5103 Every object is allocated an offset so that:
5105 @smallexample
5106 offset % alignment_requirement == 0
5107 @end smallexample
5109 @item Adjacent bit-fields are packed into the same 1-, 2-, or 4-byte allocation
5110 unit if the integral types are the same size and if the next bit-field fits
5111 into the current allocation unit without crossing the boundary imposed by the
5112 common alignment requirements of the bit-fields.
5113 @end enumerate
5115 MSVC interprets zero-length bit-fields in the following ways:
5117 @enumerate
5118 @item If a zero-length bit-field is inserted between two bit-fields that
5119 are normally coalesced, the bit-fields are not coalesced.
5121 For example:
5123 @smallexample
5124 struct
5125  @{
5126    unsigned long bf_1 : 12;
5127    unsigned long : 0;
5128    unsigned long bf_2 : 12;
5129  @} t1;
5130 @end smallexample
5132 @noindent
5133 The size of @code{t1} is 8 bytes with the zero-length bit-field.  If the
5134 zero-length bit-field were removed, @code{t1}'s size would be 4 bytes.
5136 @item If a zero-length bit-field is inserted after a bit-field, @code{foo}, and the
5137 alignment of the zero-length bit-field is greater than the member that follows it,
5138 @code{bar}, @code{bar} is aligned as the type of the zero-length bit-field.
5140 For example:
5142 @smallexample
5143 struct
5144  @{
5145    char foo : 4;
5146    short : 0;
5147    char bar;
5148  @} t2;
5150 struct
5151  @{
5152    char foo : 4;
5153    short : 0;
5154    double bar;
5155  @} t3;
5156 @end smallexample
5158 @noindent
5159 For @code{t2}, @code{bar} is placed at offset 2, rather than offset 1.
5160 Accordingly, the size of @code{t2} is 4.  For @code{t3}, the zero-length
5161 bit-field does not affect the alignment of @code{bar} or, as a result, the size
5162 of the structure.
5164 Taking this into account, it is important to note the following:
5166 @enumerate
5167 @item If a zero-length bit-field follows a normal bit-field, the type of the
5168 zero-length bit-field may affect the alignment of the structure as whole. For
5169 example, @code{t2} has a size of 4 bytes, since the zero-length bit-field follows a
5170 normal bit-field, and is of type short.
5172 @item Even if a zero-length bit-field is not followed by a normal bit-field, it may
5173 still affect the alignment of the structure:
5175 @smallexample
5176 struct
5177  @{
5178    char foo : 6;
5179    long : 0;
5180  @} t4;
5181 @end smallexample
5183 @noindent
5184 Here, @code{t4} takes up 4 bytes.
5185 @end enumerate
5187 @item Zero-length bit-fields following non-bit-field members are ignored:
5189 @smallexample
5190 struct
5191  @{
5192    char foo;
5193    long : 0;
5194    char bar;
5195  @} t5;
5196 @end smallexample
5198 @noindent
5199 Here, @code{t5} takes up 2 bytes.
5200 @end enumerate
5201 @end table
5203 @subsection PowerPC Variable Attributes
5205 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5206 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5208 For full documentation of the struct attributes please see the
5209 documentation in @ref{i386 Variable Attributes}.
5211 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
5212 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
5214 @subsection SPU Variable Attributes
5216 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
5217 documentation of this attribute please see the documentation in
5218 @ref{SPU Type Attributes}.
5220 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
5222 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
5223 @code{below100}.
5225 @table @code
5226 @item below100
5227 @cindex @code{below100} attribute
5229 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
5230 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
5231 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
5232 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
5233 @code{.data_below100} section.
5235 @end table
5237 @node Type Attributes
5238 @section Specifying Attributes of Types
5239 @cindex attribute of types
5240 @cindex type attributes
5242 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5243 attributes of @code{struct} and @code{union} types when you define
5244 such types.  This keyword is followed by an attribute specification
5245 inside double parentheses.  Seven attributes are currently defined for
5246 types: @code{aligned}, @code{packed}, @code{transparent_union},
5247 @code{unused}, @code{deprecated}, @code{visibility}, and
5248 @code{may_alias}.  Other attributes are defined for functions
5249 (@pxref{Function Attributes}) and for variables (@pxref{Variable
5250 Attributes}).
5252 You may also specify any one of these attributes with @samp{__}
5253 preceding and following its keyword.  This allows you to use these
5254 attributes in header files without being concerned about a possible
5255 macro of the same name.  For example, you may use @code{__aligned__}
5256 instead of @code{aligned}.
5258 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
5259 declaration or definition, or for other types in a @code{typedef}
5260 declaration.
5262 For an enum, struct or union type, you may specify attributes either
5263 between the enum, struct or union tag and the name of the type, or
5264 just past the closing curly brace of the @emph{definition}.  The
5265 former syntax is preferred.
5267 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5268 attributes.
5270 @table @code
5271 @cindex @code{aligned} attribute
5272 @item aligned (@var{alignment})
5273 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
5274 of the specified type.  For example, the declarations:
5276 @smallexample
5277 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
5278 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
5279 @end smallexample
5281 @noindent
5282 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
5283 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
5284 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
5285 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
5286 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
5287 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
5288 another, thus improving run-time efficiency.
5290 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
5291 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
5292 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
5293 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
5294 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
5295 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
5296 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
5297 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
5298 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
5300 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
5301 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
5302 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5303 and just ask the compiler to align a type to the maximum
5304 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
5305 example, you could write:
5307 @smallexample
5308 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
5309 @end smallexample
5311 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
5312 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
5313 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
5314 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
5315 make copy operations more efficient, because the compiler can use
5316 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
5317 copies to or from the variables that have types that you have aligned
5318 this way.
5320 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
5321 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
5322 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
5323 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
5324 bytes.
5326 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
5327 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
5328 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
5329 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
5330 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
5331 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
5332 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
5333 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
5334 relevant type, and the code that the compiler generates for these
5335 pointer arithmetic operations is often more efficient for
5336 efficiently-aligned types than for other types.
5338 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
5339 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
5341 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5342 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5343 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5344 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5345 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5346 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5347 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5348 alignment.  See your linker documentation for further information.
5350 @item packed
5351 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
5352 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
5353 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
5354 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
5355 integral type should be used.
5357 @opindex fshort-enums
5358 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
5359 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
5360 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
5361 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
5362 attribute on all @code{enum} definitions.
5364 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
5365 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
5366 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
5367 be packed too.
5369 @smallexample
5370 struct my_unpacked_struct
5371  @{
5372     char c;
5373     int i;
5374  @};
5376 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
5377   @{
5378      char c;
5379      int  i;
5380      struct my_unpacked_struct s;
5381   @};
5382 @end smallexample
5384 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
5385 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
5386 also define the enumerated type, structure or union.
5388 @item transparent_union
5389 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
5390 that any function parameter having that union type causes calls to that
5391 function to be treated in a special way.
5393 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
5394 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
5395 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
5396 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
5397 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
5398 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
5399 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
5400 conversions.
5402 Second, the argument is passed to the function using the calling
5403 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
5404 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
5405 same machine representation; this is necessary for this argument passing
5406 to work properly.
5408 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
5409 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
5410 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
5411 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
5412 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
5413 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
5414 accept any other pointer type and this would make argument type checking
5415 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
5416 as follows:
5418 @smallexample
5419 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
5420   @{
5421     int *__ip;
5422     union wait *__up;
5423   @} wait_status_ptr_t;
5425 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
5426 @end smallexample
5428 @noindent
5429 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
5430 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
5431 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
5433 @smallexample
5434 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
5435 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
5436 @end smallexample
5438 @noindent
5439 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
5441 @smallexample
5442 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
5444   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
5446 @end smallexample
5448 @item unused
5449 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
5450 this attribute means that variables of that type are meant to appear
5451 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
5452 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
5453 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
5454 not referenced, but contain constructors and destructors that have
5455 nontrivial bookkeeping functions.
5457 @item deprecated
5458 @itemx deprecated (@var{msg})
5459 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
5460 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5461 types that are expected to be removed in a future version of a program.
5462 If possible, the warning also includes the location of the declaration
5463 of the deprecated type, to enable users to easily find further
5464 information about why the type is deprecated, or what they should do
5465 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
5466 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
5467 declared as deprecated.
5469 @smallexample
5470 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
5471 T1 x;
5472 typedef T1 T2;
5473 T2 y;
5474 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
5475 T3 z __attribute__ ((deprecated));
5476 @end smallexample
5478 @noindent
5479 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
5480 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
5481 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
5482 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
5483 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5484 present.
5486 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5487 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
5489 @item may_alias
5490 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
5491 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
5492 any other type of objects.
5493 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
5494 an lvalue expression
5495 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
5496 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
5497 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
5498 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
5500 Note that an object of a type with this attribute does not have any
5501 special semantics.
5503 Example of use:
5505 @smallexample
5506 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
5509 main (void)
5511   int a = 0x12345678;
5512   short_a *b = (short_a *) &a;
5514   b[1] = 0;
5516   if (a == 0x12345678)
5517     abort();
5519   exit(0);
5521 @end smallexample
5523 @noindent
5524 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
5525 declaration, the above program would abort when compiled with
5526 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
5527 above in recent GCC versions.
5529 @item visibility
5530 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
5531 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
5532 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
5533 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
5535 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
5536 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
5537 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
5538 and caught in another, the class must have default visibility.
5539 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
5540 typeinfo node and exception handling will break.
5542 @end table
5544 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
5545 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
5546 packed))}.
5548 @subsection ARM Type Attributes
5550 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
5551 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
5552 virtual table and other similar data for a class should not be
5553 exported from a DLL@.  For example:
5555 @smallexample
5556 class __declspec(notshared) C @{
5557 public:
5558   __declspec(dllimport) C();
5559   virtual void f();
5562 __declspec(dllexport)
5563 C::C() @{@}
5564 @end smallexample
5566 @noindent
5567 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
5568 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
5569 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
5570 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
5572 @anchor{MeP Type Attributes}
5573 @subsection MeP Type Attributes
5575 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
5576 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
5577 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
5578 @code{cb} attributes may not be applied to types.
5580 @anchor{i386 Type Attributes}
5581 @subsection i386 Type Attributes
5583 Two attributes are currently defined for i386 configurations:
5584 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5586 @table @code
5588 @item ms_struct
5589 @itemx gcc_struct
5590 @cindex @code{ms_struct}
5591 @cindex @code{gcc_struct}
5593 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
5594 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
5595 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
5596 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
5597 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
5598 either format.
5600 Currently @option{-m[no-]ms-bitfields} is provided for the Microsoft Windows X86
5601 compilers to match the native Microsoft compiler.
5602 @end table
5604 @anchor{PowerPC Type Attributes}
5605 @subsection PowerPC Type Attributes
5607 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
5608 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
5610 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
5611 attributes please see the documentation in @ref{i386 Type Attributes}.
5613 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
5614 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
5615 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
5616 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
5617 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
5619 @smallexample
5620 __attribute__((altivec(vector__)))
5621 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
5622 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
5623 @end smallexample
5625 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
5626 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
5628 @anchor{SPU Type Attributes}
5629 @subsection SPU Type Attributes
5631 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
5632 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
5633 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
5634 @code{__vector} keyword.
5636 @node Alignment
5637 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
5638 @cindex alignment
5639 @cindex type alignment
5640 @cindex variable alignment
5642 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
5643 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
5644 syntax is just like @code{sizeof}.
5646 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
5647 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
5648 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
5649 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
5651 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
5652 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
5653 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
5654 mandated by the target ABI.
5656 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
5657 its value is the required alignment for its type, taking into account
5658 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
5659 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
5660 declaration:
5662 @smallexample
5663 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
5664 @end smallexample
5666 @noindent
5667 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
5668 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
5670 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
5673 @node Inline
5674 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
5675 @cindex inline functions
5676 @cindex integrating function code
5677 @cindex open coding
5678 @cindex macros, inline alternative
5680 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
5681 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
5682 integrate that function's code into the code for its callers.  This
5683 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
5684 addition, if any of the actual argument values are constant, their
5685 known values may permit simplifications at compile time so that not
5686 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
5687 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
5688 with function inlining, depending on the particular case.  You can
5689 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
5690 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
5692 GCC implements three different semantics of declaring a function
5693 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
5694 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
5695 on all inline declarations, another when
5696 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
5697 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
5698 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
5699 is used when compiling C++.
5701 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
5702 declaration, like this:
5704 @smallexample
5705 static inline int
5706 inc (int *a)
5708   return (*a)++;
5710 @end smallexample
5712 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
5713 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
5715 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
5716 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
5717 like the example above, and when a function is first declared without
5718 using the @code{inline} keyword and then is defined with
5719 @code{inline}, like this:
5721 @smallexample
5722 extern int inc (int *a);
5723 inline int
5724 inc (int *a)
5726   return (*a)++;
5728 @end smallexample
5730 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
5731 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
5733 @cindex inline functions, omission of
5734 @opindex fkeep-inline-functions
5735 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
5736 function are integrated into the caller, and the function's address is
5737 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
5738 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
5739 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
5740 Some calls cannot be integrated for various reasons (in particular,
5741 calls that precede the function's definition cannot be integrated, and
5742 neither can recursive calls within the definition).  If there is a
5743 nonintegrated call, then the function is compiled to assembler code as
5744 usual.  The function must also be compiled as usual if the program
5745 refers to its address, because that can't be inlined.
5747 @opindex Winline
5748 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
5749 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions, use of
5750 @code{alloca}, use of variable-length data types (@pxref{Variable Length}),
5751 use of computed goto (@pxref{Labels as Values}), use of nonlocal goto,
5752 and nested functions (@pxref{Nested Functions}).  Using @option{-Winline}
5753 warns when a function marked @code{inline} could not be substituted,
5754 and gives the reason for the failure.
5756 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
5757 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
5758 @cindex member fns, automatically @code{inline}
5759 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
5760 @opindex fno-default-inline
5761 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
5762 the body of a class to be marked inline even if they are
5763 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
5764 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
5765 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
5767 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
5768 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
5770 @smallexample
5771 /* @r{Prototype.}  */
5772 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
5773 @end smallexample
5775 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
5777 @cindex non-static inline function
5778 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
5779 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
5780 be defined only once in any program, the function must not be defined in
5781 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
5782 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
5783 own in the usual fashion.
5785 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
5786 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
5787 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
5788 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
5789 if you had only declared the function, and had not defined it.
5791 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
5792 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
5793 a header file with these keywords, and put another copy of the
5794 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
5795 The definition in the header file causes most calls to the function
5796 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
5797 the single copy in the library.
5799 @node Volatiles
5800 @section When is a Volatile Object Accessed?
5801 @cindex accessing volatiles
5802 @cindex volatile read
5803 @cindex volatile write
5804 @cindex volatile access
5806 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
5807 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
5808 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
5809 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
5810 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
5811 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
5812 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
5813 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
5814 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
5815 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
5816 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
5817 times between two sequence points.
5819 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
5820 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
5821 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
5822 instance:
5824 @smallexample
5825 int *ptr = @var{something};
5826 volatile int vobj;
5827 *ptr = @var{something};
5828 vobj = 1;
5829 @end smallexample
5831 @noindent
5832 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
5833 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
5834 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
5835 a stronger memory barrier such as:
5837 @smallexample
5838 int *ptr = @var{something};
5839 volatile int vobj;
5840 *ptr = @var{something};
5841 asm volatile ("" : : : "memory");
5842 vobj = 1;
5843 @end smallexample
5845 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
5847 @smallexample
5848 volatile int *src = @var{somevalue};
5849 *src;
5850 @end smallexample
5852 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
5853 read of the volatile object being pointed to.
5855 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
5856 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
5857 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
5858 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
5859 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
5860 in all the following cases:
5862 @smallexample
5863 int obj;
5864 volatile int vobj;
5865 vobj = @var{something};
5866 obj = vobj = @var{something};
5867 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
5868 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
5869 @end smallexample
5871 If you need to read the volatile object after an assignment has
5872 occurred, you must use a separate expression with an intervening
5873 sequence point.
5875 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
5876 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
5877 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
5878 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
5879 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
5880 access hardware.
5882 @node Extended Asm
5883 @section Assembler Instructions with C Expression Operands
5884 @cindex extended @code{asm}
5885 @cindex @code{asm} expressions
5886 @cindex assembler instructions
5887 @cindex registers
5889 In an assembler instruction using @code{asm}, you can specify the
5890 operands of the instruction using C expressions.  This means you need not
5891 guess which registers or memory locations contain the data you want
5892 to use.
5894 You must specify an assembler instruction template much like what
5895 appears in a machine description, plus an operand constraint string for
5896 each operand.
5898 For example, here is how to use the 68881's @code{fsinx} instruction:
5900 @smallexample
5901 asm ("fsinx %1,%0" : "=f" (result) : "f" (angle));
5902 @end smallexample
5904 @noindent
5905 Here @code{angle} is the C expression for the input operand while
5906 @code{result} is that of the output operand.  Each has @samp{"f"} as its
5907 operand constraint, saying that a floating-point register is required.
5908 The @samp{=} in @samp{=f} indicates that the operand is an output; all
5909 output operands' constraints must use @samp{=}.  The constraints use the
5910 same language used in the machine description (@pxref{Constraints}).
5912 Each operand is described by an operand-constraint string followed by
5913 the C expression in parentheses.  A colon separates the assembler
5914 template from the first output operand and another separates the last
5915 output operand from the first input, if any.  Commas separate the
5916 operands within each group.  The total number of operands is currently
5917 limited to 30; this limitation may be lifted in some future version of
5918 GCC@.
5920 If there are no output operands but there are input operands, you must
5921 place two consecutive colons surrounding the place where the output
5922 operands would go.
5924 As of GCC version 3.1, it is also possible to specify input and output
5925 operands using symbolic names which can be referenced within the
5926 assembler code.  These names are specified inside square brackets
5927 preceding the constraint string, and can be referenced inside the
5928 assembler code using @code{%[@var{name}]} instead of a percentage sign
5929 followed by the operand number.  Using named operands the above example
5930 could look like:
5932 @smallexample
5933 asm ("fsinx %[angle],%[output]"
5934      : [output] "=f" (result)
5935      : [angle] "f" (angle));
5936 @end smallexample
5938 @noindent
5939 Note that the symbolic operand names have no relation whatsoever to
5940 other C identifiers.  You may use any name you like, even those of
5941 existing C symbols, but you must ensure that no two operands within the same
5942 assembler construct use the same symbolic name.
5944 Output operand expressions must be lvalues; the compiler can check this.
5945 The input operands need not be lvalues.  The compiler cannot check
5946 whether the operands have data types that are reasonable for the
5947 instruction being executed.  It does not parse the assembler instruction
5948 template and does not know what it means or even whether it is valid
5949 assembler input.  The extended @code{asm} feature is most often used for
5950 machine instructions the compiler itself does not know exist.  If
5951 the output expression cannot be directly addressed (for example, it is a
5952 bit-field), your constraint must allow a register.  In that case, GCC
5953 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores
5954 that register into the output.
5956 The ordinary output operands must be write-only; GCC assumes that
5957 the values in these operands before the instruction are dead and need
5958 not be generated.  Extended asm supports input-output or read-write
5959 operands.  Use the constraint character @samp{+} to indicate such an
5960 operand and list it with the output operands.
5962 You may, as an alternative, logically split its function into two
5963 separate operands, one input operand and one write-only output
5964 operand.  The connection between them is expressed by constraints
5965 that say they need to be in the same location when the instruction
5966 executes.  You can use the same C expression for both operands, or
5967 different expressions.  For example, here we write the (fictitious)
5968 @samp{combine} instruction with @code{bar} as its read-only source
5969 operand and @code{foo} as its read-write destination:
5971 @smallexample
5972 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "0" (foo), "g" (bar));
5973 @end smallexample
5975 @noindent
5976 The constraint @samp{"0"} for operand 1 says that it must occupy the
5977 same location as operand 0.  A number in constraint is allowed only in
5978 an input operand and it must refer to an output operand.
5980 Only a number in the constraint can guarantee that one operand is in
5981 the same place as another.  The mere fact that @code{foo} is the value
5982 of both operands is not enough to guarantee that they are in the
5983 same place in the generated assembler code.  The following does not
5984 work reliably:
5986 @smallexample
5987 asm ("combine %2,%0" : "=r" (foo) : "r" (foo), "g" (bar));
5988 @end smallexample
5990 Various optimizations or reloading could cause operands 0 and 1 to be in
5991 different registers; GCC knows no reason not to do so.  For example, the
5992 compiler might find a copy of the value of @code{foo} in one register and
5993 use it for operand 1, but generate the output operand 0 in a different
5994 register (copying it afterward to @code{foo}'s own address).  Of course,
5995 since the register for operand 1 is not even mentioned in the assembler
5996 code, the result will not work, but GCC can't tell that.
5998 As of GCC version 3.1, one may write @code{[@var{name}]} instead of
5999 the operand number for a matching constraint.  For example:
6001 @smallexample
6002 asm ("cmoveq %1,%2,%[result]"
6003      : [result] "=r"(result)
6004      : "r" (test), "r"(new), "[result]"(old));
6005 @end smallexample
6007 Sometimes you need to make an @code{asm} operand be a specific register,
6008 but there's no matching constraint letter for that register @emph{by
6009 itself}.  To force the operand into that register, use a local variable
6010 for the operand and specify the register in the variable declaration.
6011 @xref{Explicit Reg Vars}.  Then for the @code{asm} operand, use any
6012 register constraint letter that matches the register:
6014 @smallexample
6015 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6016 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6017 register int *result asm ("r0");
6018 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6019 @end smallexample
6021 @anchor{Example of asm with clobbered asm reg}
6022 In the above example, beware that a register that is call-clobbered by
6023 the target ABI will be overwritten by any function call in the
6024 assignment, including library calls for arithmetic operators.
6025 Also a register may be clobbered when generating some operations,
6026 like variable shift, memory copy or memory move on x86.
6027 Assuming it is a call-clobbered register, this may happen to @code{r0}
6028 above by the assignment to @code{p2}.  If you have to use such a
6029 register, use temporary variables for expressions between the register
6030 assignment and use:
6032 @smallexample
6033 int t1 = @dots{};
6034 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6035 register int *p2 asm ("r1") = t1;
6036 register int *result asm ("r0");
6037 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
6038 @end smallexample
6040 Some instructions clobber specific hard registers.  To describe this,
6041 write a third colon after the input operands, followed by the names of
6042 the clobbered hard registers (given as strings).  Here is a realistic
6043 example for the VAX:
6045 @smallexample
6046 asm volatile ("movc3 %0,%1,%2"
6047               : /* @r{no outputs} */
6048               : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
6049               : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
6050 @end smallexample
6052 You may not write a clobber description in a way that overlaps with an
6053 input or output operand.  For example, you may not have an operand
6054 describing a register class with one member if you mention that register
6055 in the clobber list.  Variables declared to live in specific registers
6056 (@pxref{Explicit Reg Vars}), and used as asm input or output operands must
6057 have no part mentioned in the clobber description.
6058 There is no way for you to specify that an input
6059 operand is modified without also specifying it as an output
6060 operand.  Note that if all the output operands you specify are for this
6061 purpose (and hence unused), you then also need to specify
6062 @code{volatile} for the @code{asm} construct, as described below, to
6063 prevent GCC from deleting the @code{asm} statement as unused.
6065 If you refer to a particular hardware register from the assembler code,
6066 you probably have to list the register after the third colon to
6067 tell the compiler the register's value is modified.  In some assemblers,
6068 the register names begin with @samp{%}; to produce one @samp{%} in the
6069 assembler code, you must write @samp{%%} in the input.
6071 If your assembler instruction can alter the condition code register, add
6072 @samp{cc} to the list of clobbered registers.  GCC on some machines
6073 represents the condition codes as a specific hardware register;
6074 @samp{cc} serves to name this register.  On other machines, the
6075 condition code is handled differently, and specifying @samp{cc} has no
6076 effect.  But it is valid no matter what the machine.
6078 If your assembler instructions access memory in an unpredictable
6079 fashion, add @samp{memory} to the list of clobbered registers.  This
6080 causes GCC to not keep memory values cached in registers across the
6081 assembler instruction and not optimize stores or loads to that memory.
6082 You also should add the @code{volatile} keyword if the memory
6083 affected is not listed in the inputs or outputs of the @code{asm}, as
6084 the @samp{memory} clobber does not count as a side-effect of the
6085 @code{asm}.  If you know how large the accessed memory is, you can add
6086 it as input or output but if this is not known, you should add
6087 @samp{memory}.  As an example, if you access ten bytes of a string, you
6088 can use a memory input like:
6090 @smallexample
6091 @{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}.
6092 @end smallexample
6094 Note that in the following example the memory input is necessary,
6095 otherwise GCC might optimize the store to @code{x} away:
6096 @smallexample
6097 int foo ()
6099   int x = 42;
6100   int *y = &x;
6101   int result;
6102   asm ("magic stuff accessing an 'int' pointed to by '%1'"
6103        : "=&d" (r) : "a" (y), "m" (*y));
6104   return result;
6106 @end smallexample
6108 You can put multiple assembler instructions together in a single
6109 @code{asm} template, separated by the characters normally used in assembly
6110 code for the system.  A combination that works in most places is a newline
6111 to break the line, plus a tab character to move to the instruction field
6112 (written as @samp{\n\t}).  Sometimes semicolons can be used, if the
6113 assembler allows semicolons as a line-breaking character.  Note that some
6114 assembler dialects use semicolons to start a comment.
6115 The input operands are guaranteed not to use any of the clobbered
6116 registers, and neither do the output operands' addresses, so you can
6117 read and write the clobbered registers as many times as you like.  Here
6118 is an example of multiple instructions in a template; it assumes the
6119 subroutine @code{_foo} accepts arguments in registers 9 and 10:
6121 @smallexample
6122 asm ("movl %0,r9\n\tmovl %1,r10\n\tcall _foo"
6123      : /* no outputs */
6124      : "g" (from), "g" (to)
6125      : "r9", "r10");
6126 @end smallexample
6128 Unless an output operand has the @samp{&} constraint modifier, GCC
6129 may allocate it in the same register as an unrelated input operand, on
6130 the assumption the inputs are consumed before the outputs are produced.
6131 This assumption may be false if the assembler code actually consists of
6132 more than one instruction.  In such a case, use @samp{&} for each output
6133 operand that may not overlap an input.  @xref{Modifiers}.
6135 If you want to test the condition code produced by an assembler
6136 instruction, you must include a branch and a label in the @code{asm}
6137 construct, as follows:
6139 @smallexample
6140 asm ("clr %0\n\tfrob %1\n\tbeq 0f\n\tmov #1,%0\n0:"
6141      : "g" (result)
6142      : "g" (input));
6143 @end smallexample
6145 @noindent
6146 This assumes your assembler supports local labels, as the GNU assembler
6147 and most Unix assemblers do.
6149 Speaking of labels, jumps from one @code{asm} to another are not
6150 supported.  The compiler's optimizers do not know about these jumps, and
6151 therefore they cannot take account of them when deciding how to
6152 optimize.  @xref{Extended asm with goto}.
6154 @cindex macros containing @code{asm}
6155 Usually the most convenient way to use these @code{asm} instructions is to
6156 encapsulate them in macros that look like functions.  For example,
6158 @smallexample
6159 #define sin(x)       \
6160 (@{ double __value, __arg = (x);   \
6161    asm ("fsinx %1,%0": "=f" (__value): "f" (__arg));  \
6162    __value; @})
6163 @end smallexample
6165 @noindent
6166 Here the variable @code{__arg} is used to make sure that the instruction
6167 operates on a proper @code{double} value, and to accept only those
6168 arguments @code{x} that can convert automatically to a @code{double}.
6170 Another way to make sure the instruction operates on the correct data
6171 type is to use a cast in the @code{asm}.  This is different from using a
6172 variable @code{__arg} in that it converts more different types.  For
6173 example, if the desired type is @code{int}, casting the argument to
6174 @code{int} accepts a pointer with no complaint, while assigning the
6175 argument to an @code{int} variable named @code{__arg} warns about
6176 using a pointer unless the caller explicitly casts it.
6178 If an @code{asm} has output operands, GCC assumes for optimization
6179 purposes the instruction has no side effects except to change the output
6180 operands.  This does not mean instructions with a side effect cannot be
6181 used, but you must be careful, because the compiler may eliminate them
6182 if the output operands aren't used, or move them out of loops, or
6183 replace two with one if they constitute a common subexpression.  Also,
6184 if your instruction does have a side effect on a variable that otherwise
6185 appears not to change, the old value of the variable may be reused later
6186 if it happens to be found in a register.
6188 You can prevent an @code{asm} instruction from being deleted
6189 by writing the keyword @code{volatile} after
6190 the @code{asm}.  For example:
6192 @smallexample
6193 #define get_and_set_priority(new)              \
6194 (@{ int __old;                                  \
6195    asm volatile ("get_and_set_priority %0, %1" \
6196                  : "=g" (__old) : "g" (new));  \
6197    __old; @})
6198 @end smallexample
6200 @noindent
6201 The @code{volatile} keyword indicates that the instruction has
6202 important side-effects.  GCC does not delete a volatile @code{asm} if
6203 it is reachable.  (The instruction can still be deleted if GCC can
6204 prove that control flow never reaches the location of the
6205 instruction.)  Note that even a volatile @code{asm} instruction
6206 can be moved relative to other code, including across jump
6207 instructions.  For example, on many targets there is a system
6208 register that can be set to control the rounding mode of
6209 floating-point operations.  You might try
6210 setting it with a volatile @code{asm}, like this PowerPC example:
6212 @smallexample
6213        asm volatile("mtfsf 255,%0" : : "f" (fpenv));
6214        sum = x + y;
6215 @end smallexample
6217 @noindent
6218 This does not work reliably, as the compiler may move the addition back
6219 before the volatile @code{asm}.  To make it work you need to add an
6220 artificial dependency to the @code{asm} referencing a variable in the code
6221 you don't want moved, for example:
6223 @smallexample
6224     asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X"(sum): "f"(fpenv));
6225     sum = x + y;
6226 @end smallexample
6228 Similarly, you can't expect a
6229 sequence of volatile @code{asm} instructions to remain perfectly
6230 consecutive.  If you want consecutive output, use a single @code{asm}.
6231 Also, GCC performs some optimizations across a volatile @code{asm}
6232 instruction; GCC does not ``forget everything'' when it encounters
6233 a volatile @code{asm} instruction the way some other compilers do.
6235 An @code{asm} instruction without any output operands is treated
6236 identically to a volatile @code{asm} instruction.
6238 It is a natural idea to look for a way to give access to the condition
6239 code left by the assembler instruction.  However, when we attempted to
6240 implement this, we found no way to make it work reliably.  The problem
6241 is that output operands might need reloading, which result in
6242 additional following ``store'' instructions.  On most machines, these
6243 instructions alter the condition code before there is time to
6244 test it.  This problem doesn't arise for ordinary ``test'' and
6245 ``compare'' instructions because they don't have any output operands.
6247 For reasons similar to those described above, it is not possible to give
6248 an assembler instruction access to the condition code left by previous
6249 instructions.
6251 @anchor{Extended asm with goto}
6252 As of GCC version 4.5, @code{asm goto} may be used to have the assembly
6253 jump to one or more C labels.  In this form, a fifth section after the
6254 clobber list contains a list of all C labels to which the assembly may jump.
6255 Each label operand is implicitly self-named.  The @code{asm} is also assumed
6256 to fall through to the next statement.
6258 This form of @code{asm} is restricted to not have outputs.  This is due
6259 to a internal restriction in the compiler that control transfer instructions
6260 cannot have outputs.  This restriction on @code{asm goto} may be lifted
6261 in some future version of the compiler.  In the meantime, @code{asm goto}
6262 may include a memory clobber, and so leave outputs in memory.
6264 @smallexample
6265 int frob(int x)
6267   int y;
6268   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
6269             : : "r"(x), "r"(&y) : "r5", "memory" : error);
6270   return y;
6271  error:
6272   return -1;
6274 @end smallexample
6276 @noindent
6277 In this (inefficient) example, the @code{frob} instruction sets the
6278 carry bit to indicate an error.  The @code{jc} instruction detects
6279 this and branches to the @code{error} label.  Finally, the output
6280 of the @code{frob} instruction (@code{%r5}) is stored into the memory
6281 for variable @code{y}, which is later read by the @code{return} statement.
6283 @smallexample
6284 void doit(void)
6286   int i = 0;
6287   asm goto ("mfsr %%r1, 123; jmp %%r1;"
6288             ".pushsection doit_table;"
6289             ".long %l0, %l1, %l2, %l3;"
6290             ".popsection"
6291             : : : "r1" : label1, label2, label3, label4);
6292   __builtin_unreachable ();
6294  label1:
6295   f1();
6296   return;
6297  label2:
6298   f2();
6299   return;
6300  label3:
6301   i = 1;
6302  label4:
6303   f3(i);
6305 @end smallexample
6307 @noindent
6308 In this (also inefficient) example, the @code{mfsr} instruction reads
6309 an address from some out-of-band machine register, and the following
6310 @code{jmp} instruction branches to that address.  The address read by
6311 the @code{mfsr} instruction is assumed to have been previously set via
6312 some application-specific mechanism to be one of the four values stored
6313 in the @code{doit_table} section.  Finally, the @code{asm} is followed
6314 by a call to @code{__builtin_unreachable} to indicate that the @code{asm}
6315 does not in fact fall through.
6317 @smallexample
6318 #define TRACE1(NUM)                         \
6319   do @{                                      \
6320     asm goto ("0: nop;"                     \
6321               ".pushsection trace_table;"   \
6322               ".long 0b, %l0;"              \
6323               ".popsection"                 \
6324               : : : : trace#NUM);           \
6325     if (0) @{ trace#NUM: trace(); @}          \
6326   @} while (0)
6327 #define TRACE  TRACE1(__COUNTER__)
6328 @end smallexample
6330 @noindent
6331 In this example (which in fact inspired the @code{asm goto} feature)
6332 we want on rare occasions to call the @code{trace} function; on other
6333 occasions we'd like to keep the overhead to the absolute minimum.
6334 The normal code path consists of a single @code{nop} instruction.
6335 However, we record the address of this @code{nop} together with the
6336 address of a label that calls the @code{trace} function.  This allows
6337 the @code{nop} instruction to be patched at run time to be an
6338 unconditional branch to the stored label.  It is assumed that an
6339 optimizing compiler moves the labeled block out of line, to
6340 optimize the fall through path from the @code{asm}.
6342 If you are writing a header file that should be includable in ISO C
6343 programs, write @code{__asm__} instead of @code{asm}.  @xref{Alternate
6344 Keywords}.
6346 @subsection Size of an @code{asm}
6348 Some targets require that GCC track the size of each instruction used in
6349 order to generate correct code.  Because the final length of an
6350 @code{asm} is only known by the assembler, GCC must make an estimate as
6351 to how big it will be.  The estimate is formed by counting the number of
6352 statements in the pattern of the @code{asm} and multiplying that by the
6353 length of the longest instruction on that processor.  Statements in the
6354 @code{asm} are identified by newline characters and whatever statement
6355 separator characters are supported by the assembler; on most processors
6356 this is the @samp{;} character.
6358 Normally, GCC's estimate is perfectly adequate to ensure that correct
6359 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
6360 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
6361 instructions or if you use assembler directives that expand to more
6362 space in the object file than is needed for a single instruction.
6363 If this happens then the assembler produces a diagnostic saying that
6364 a label is unreachable.
6366 @subsection i386 floating-point asm operands
6368 On i386 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
6369 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
6370 that are stack-like registers:
6372 @enumerate
6373 @item
6374 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
6375 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
6376 which must be explicitly popped by GCC@.
6378 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
6379 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
6380 output operand.
6382 @item
6383 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
6384 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
6385 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
6386 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
6387 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
6388 up''.
6390 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
6391 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
6393 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
6394 use the input register for an output reload.  Consider this example:
6396 @smallexample
6397 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
6398 @end smallexample
6400 @noindent
6401 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
6402 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
6403 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
6404 reload may think that it can use the same register for both the input and
6405 the output.
6407 To prevent this from happening,
6408 if any input operand uses the @code{f} constraint, all output register
6409 constraints must use the @code{&} early-clobber modifier.
6411 The example above would be correctly written as:
6413 @smallexample
6414 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
6415 @end smallexample
6417 @item
6418 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
6419 output operands fall in this category---GCC has no other way to
6420 know which registers the outputs appear in unless you indicate
6421 this in the constraints.
6423 Output operands must specifically indicate which register an output
6424 appears in after an @code{asm}.  @code{=f} is not allowed: the operand
6425 constraints must select a class with a single register.
6427 @item
6428 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
6429 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
6430 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
6431 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
6433 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
6434 operands may not ``skip'' a register.
6436 @item
6437 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
6438 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
6439 unrelated to the inputs and outputs.
6441 @end enumerate
6443 Here are a couple of reasonable @code{asm}s to want to write.  This
6444 @code{asm}
6445 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
6447 @smallexample
6448 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
6449 @end smallexample
6451 @noindent
6452 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
6453 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
6454 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
6456 @smallexample
6457 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
6458 @end smallexample
6460 @include md.texi
6462 @node Asm Labels
6463 @section Controlling Names Used in Assembler Code
6464 @cindex assembler names for identifiers
6465 @cindex names used in assembler code
6466 @cindex identifiers, names in assembler code
6468 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
6469 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
6470 keyword after the declarator as follows:
6472 @smallexample
6473 int foo asm ("myfoo") = 2;
6474 @end smallexample
6476 @noindent
6477 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
6478 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
6479 @samp{_foo}.
6481 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
6482 function or variable, this feature allows you to define names for the
6483 linker that do not start with an underscore.
6485 It does not make sense to use this feature with a non-static local
6486 variable since such variables do not have assembler names.  If you are
6487 trying to put the variable in a particular register, see @ref{Explicit
6488 Reg Vars}.  GCC presently accepts such code with a warning, but will
6489 probably be changed to issue an error, rather than a warning, in the
6490 future.
6492 You cannot use @code{asm} in this way in a function @emph{definition}; but
6493 you can get the same effect by writing a declaration for the function
6494 before its definition and putting @code{asm} there, like this:
6496 @smallexample
6497 extern func () asm ("FUNC");
6499 func (x, y)
6500      int x, y;
6501 /* @r{@dots{}} */
6502 @end smallexample
6504 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
6505 conflict with any other assembler symbols.  Also, you must not use a
6506 register name; that would produce completely invalid assembler code.  GCC
6507 does not as yet have the ability to store static variables in registers.
6508 Perhaps that will be added.
6510 @node Explicit Reg Vars
6511 @section Variables in Specified Registers
6512 @cindex explicit register variables
6513 @cindex variables in specified registers
6514 @cindex specified registers
6515 @cindex registers, global allocation
6517 GNU C allows you to put a few global variables into specified hardware
6518 registers.  You can also specify the register in which an ordinary
6519 register variable should be allocated.
6521 @itemize @bullet
6522 @item
6523 Global register variables reserve registers throughout the program.
6524 This may be useful in programs such as programming language
6525 interpreters that have a couple of global variables that are accessed
6526 very often.
6528 @item
6529 Local register variables in specific registers do not reserve the
6530 registers, except at the point where they are used as input or output
6531 operands in an @code{asm} statement and the @code{asm} statement itself is
6532 not deleted.  The compiler's data flow analysis is capable of determining
6533 where the specified registers contain live values, and where they are
6534 available for other uses.  Stores into local register variables may be deleted
6535 when they appear to be dead according to dataflow analysis.  References
6536 to local register variables may be deleted or moved or simplified.
6538 These local variables are sometimes convenient for use with the extended
6539 @code{asm} feature (@pxref{Extended Asm}), if you want to write one
6540 output of the assembler instruction directly into a particular register.
6541 (This works provided the register you specify fits the constraints
6542 specified for that operand in the @code{asm}.)
6543 @end itemize
6545 @menu
6546 * Global Reg Vars::
6547 * Local Reg Vars::
6548 @end menu
6550 @node Global Reg Vars
6551 @subsection Defining Global Register Variables
6552 @cindex global register variables
6553 @cindex registers, global variables in
6555 You can define a global register variable in GNU C like this:
6557 @smallexample
6558 register int *foo asm ("a5");
6559 @end smallexample
6561 @noindent
6562 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Choose a
6563 register that is normally saved and restored by function calls on your
6564 machine, so that library routines will not clobber it.
6566 Naturally the register name is cpu-dependent, so you need to
6567 conditionalize your program according to cpu type.  The register
6568 @code{a5} is a good choice on a 68000 for a variable of pointer
6569 type.  On machines with register windows, be sure to choose a ``global''
6570 register that is not affected magically by the function call mechanism.
6572 In addition, different operating systems on the same CPU may differ in how they
6573 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6574 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6576 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register
6577 automatically, but first we need to figure out how it should choose and
6578 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
6580 Defining a global register variable in a certain register reserves that
6581 register entirely for this use, at least within the current compilation.
6582 The register is not allocated for any other purpose in the functions
6583 in the current compilation, and is not saved and restored by
6584 these functions.  Stores into this register are never deleted even if they
6585 appear to be dead, but references may be deleted or moved or
6586 simplified.
6588 It is not safe to access the global register variables from signal
6589 handlers, or from more than one thread of control, because the system
6590 library routines may temporarily use the register for other things (unless
6591 you recompile them specially for the task at hand).
6593 @cindex @code{qsort}, and global register variables
6594 It is not safe for one function that uses a global register variable to
6595 call another such function @code{foo} by way of a third function
6596 @code{lose} that is compiled without knowledge of this variable (i.e.@: in a
6597 different source file in which the variable isn't declared).  This is
6598 because @code{lose} might save the register and put some other value there.
6599 For example, you can't expect a global register variable to be available in
6600 the comparison-function that you pass to @code{qsort}, since @code{qsort}
6601 might have put something else in that register.  (If you are prepared to
6602 recompile @code{qsort} with the same global register variable, you can
6603 solve this problem.)
6605 If you want to recompile @code{qsort} or other source files that do not
6606 actually use your global register variable, so that they do not use that
6607 register for any other purpose, then it suffices to specify the compiler
6608 option @option{-ffixed-@var{reg}}.  You need not actually add a global
6609 register declaration to their source code.
6611 A function that can alter the value of a global register variable cannot
6612 safely be called from a function compiled without this variable, because it
6613 could clobber the value the caller expects to find there on return.
6614 Therefore, the function that is the entry point into the part of the
6615 program that uses the global register variable must explicitly save and
6616 restore the value that belongs to its caller.
6618 @cindex register variable after @code{longjmp}
6619 @cindex global register after @code{longjmp}
6620 @cindex value after @code{longjmp}
6621 @findex longjmp
6622 @findex setjmp
6623 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
6624 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}.  On some
6625 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
6626 register variables.  To be portable, the function that called @code{setjmp}
6627 should make other arrangements to save the values of the global register
6628 variables, and to restore them in a @code{longjmp}.  This way, the same
6629 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
6631 All global register variable declarations must precede all function
6632 definitions.  If such a declaration could appear after function
6633 definitions, the declaration would be too late to prevent the register from
6634 being used for other purposes in the preceding functions.
6636 Global register variables may not have initial values, because an
6637 executable file has no means to supply initial contents for a register.
6639 On the SPARC, there are reports that g3 @dots{} g7 are suitable
6640 registers, but certain library functions, such as @code{getwd}, as well
6641 as the subroutines for division and remainder, modify g3 and g4.  g1 and
6642 g2 are local temporaries.
6644 On the 68000, a2 @dots{} a5 should be suitable, as should d2 @dots{} d7.
6645 Of course, it does not do to use more than a few of those.
6647 @node Local Reg Vars
6648 @subsection Specifying Registers for Local Variables
6649 @cindex local variables, specifying registers
6650 @cindex specifying registers for local variables
6651 @cindex registers for local variables
6653 You can define a local register variable with a specified register
6654 like this:
6656 @smallexample
6657 register int *foo asm ("a5");
6658 @end smallexample
6660 @noindent
6661 Here @code{a5} is the name of the register that should be used.  Note
6662 that this is the same syntax used for defining global register
6663 variables, but for a local variable it appears within a function.
6665 Naturally the register name is cpu-dependent, but this is not a
6666 problem, since specific registers are most often useful with explicit
6667 assembler instructions (@pxref{Extended Asm}).  Both of these things
6668 generally require that you conditionalize your program according to
6669 cpu type.
6671 In addition, operating systems on one type of cpu may differ in how they
6672 name the registers; then you need additional conditionals.  For
6673 example, some 68000 operating systems call this register @code{%a5}.
6675 Defining such a register variable does not reserve the register; it
6676 remains available for other uses in places where flow control determines
6677 the variable's value is not live.
6679 This option does not guarantee that GCC generates code that has
6680 this variable in the register you specify at all times.  You may not
6681 code an explicit reference to this register in the @emph{assembler
6682 instruction template} part of an @code{asm} statement and assume it
6683 always refers to this variable.  However, using the variable as an
6684 @code{asm} @emph{operand} guarantees that the specified register is used
6685 for the operand.
6687 Stores into local register variables may be deleted when they appear to be dead
6688 according to dataflow analysis.  References to local register variables may
6689 be deleted or moved or simplified.
6691 As for global register variables, it's recommended that you choose a
6692 register that is normally saved and restored by function calls on
6693 your machine, so that library routines will not clobber it.  A common
6694 pitfall is to initialize multiple call-clobbered registers with
6695 arbitrary expressions, where a function call or library call for an
6696 arithmetic operator overwrites a register value from a previous
6697 assignment, for example @code{r0} below:
6698 @smallexample
6699 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
6700 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
6701 @end smallexample
6703 @noindent
6704 In those cases, a solution is to use a temporary variable for
6705 each arbitrary expression.   @xref{Example of asm with clobbered asm reg}.
6707 @node Alternate Keywords
6708 @section Alternate Keywords
6709 @cindex alternate keywords
6710 @cindex keywords, alternate
6712 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
6713 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
6714 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
6715 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
6716 @code{inline} are not available in programs compiled with
6717 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
6718 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
6719 ISO C99 keyword
6720 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
6721 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
6722 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
6723 version, is used.
6725 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
6726 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
6727 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
6729 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
6730 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
6731 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
6733 @smallexample
6734 #ifndef __GNUC__
6735 #define __asm__ asm
6736 #endif
6737 @end smallexample
6739 @findex __extension__
6740 @opindex pedantic
6741 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
6742 You can
6743 prevent such warnings within one expression by writing
6744 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
6745 effect aside from this.
6747 @node Incomplete Enums
6748 @section Incomplete @code{enum} Types
6750 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
6751 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
6752 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
6753 that does specify the possible values completes the type.
6755 You can't allocate variables or storage using the type while it is
6756 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
6758 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
6759 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
6760 are handled.
6762 This extension is not supported by GNU C++.
6764 @node Function Names
6765 @section Function Names as Strings
6766 @cindex @code{__func__} identifier
6767 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
6768 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
6770 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
6771 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
6772 is part of the C99 standard:
6774 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
6775 as if, immediately following the opening brace of each function
6776 definition, the declaration
6778 @smallexample
6779 static const char __func__[] = "function-name";
6780 @end smallexample
6782 @noindent
6783 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
6784 function.  This name is the unadorned name of the function.
6786 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}.  Older
6787 versions of GCC recognize only this name.  However, it is not
6788 standardized.  For maximum portability, we recommend you use
6789 @code{__func__}, but provide a fallback definition with the
6790 preprocessor:
6792 @smallexample
6793 #if __STDC_VERSION__ < 199901L
6794 # if __GNUC__ >= 2
6795 #  define __func__ __FUNCTION__
6796 # else
6797 #  define __func__ "<unknown>"
6798 # endif
6799 #endif
6800 @end smallexample
6802 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
6803 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
6804 the type signature of the function as well as its bare name.  For
6805 example, this program:
6807 @smallexample
6808 extern "C" @{
6809 extern int printf (char *, ...);
6812 class a @{
6813  public:
6814   void sub (int i)
6815     @{
6816       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
6817       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
6818     @}
6822 main (void)
6824   a ax;
6825   ax.sub (0);
6826   return 0;
6828 @end smallexample
6830 @noindent
6831 gives this output:
6833 @smallexample
6834 __FUNCTION__ = sub
6835 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
6836 @end smallexample
6838 These identifiers are not preprocessor macros.  In GCC 3.3 and
6839 earlier, in C only, @code{__FUNCTION__} and @code{__PRETTY_FUNCTION__}
6840 were treated as string literals; they could be used to initialize
6841 @code{char} arrays, and they could be concatenated with other string
6842 literals.  GCC 3.4 and later treat them as variables, like
6843 @code{__func__}.  In C++, @code{__FUNCTION__} and
6844 @code{__PRETTY_FUNCTION__} have always been variables.
6846 @node Return Address
6847 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
6849 These functions may be used to get information about the callers of a
6850 function.
6852 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
6853 This function returns the return address of the current function, or of
6854 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
6855 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
6856 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
6857 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
6858 the expected behavior is that the function returns the address of
6859 the function that is returned to.  To work around this behavior use
6860 the @code{noinline} function attribute.
6862 The @var{level} argument must be a constant integer.
6864 On some machines it may be impossible to determine the return address of
6865 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6866 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
6867 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
6868 to determine if the top of the stack has been reached.
6870 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
6871 @code{__builtin_extract_return_addr}.
6873 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6874 purposes.
6875 @end deftypefn
6877 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
6878 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
6879 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
6880 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
6881 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
6882 executed.
6884 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
6885 @end deftypefn
6887 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
6888 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
6889 @end deftypefn
6891 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
6892 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
6893 returns the address of the function frame rather than the return address
6894 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
6895 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
6896 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
6897 and so forth.
6899 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
6900 registers.  The frame address is normally the address of the first word
6901 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
6902 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
6903 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
6904 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
6905 pointer register.
6907 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
6908 any function other than the current one; in such cases, or when the top
6909 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
6910 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
6912 This function should only be used with a nonzero argument for debugging
6913 purposes.
6914 @end deftypefn
6916 @node Vector Extensions
6917 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
6919 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
6920 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
6921 For example, on the i386 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
6922 this way.
6924 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
6925 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
6927 @smallexample
6928 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6929 @end smallexample
6931 @noindent
6932 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
6933 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
6934 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
6935 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
6936 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
6937 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
6939 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
6940 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
6941 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
6942 a power of two are currently allowed.
6944 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
6945 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
6946 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
6947 used to build floating-point vector types.
6949 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
6950 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
6951 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
6952 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
6953 produces code that uses 4 @code{SIs}.
6955 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
6956 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
6957 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
6959 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
6960 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
6961 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
6962 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
6963 vector is stored in @var{c}.
6965 @smallexample
6966 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6968 v4si a, b, c;
6970 c = a + b;
6971 @end smallexample
6973 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
6974 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
6975 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
6976 elements are the negative or complemented values of the corresponding
6977 elements in the operand.
6979 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
6980 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
6981 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
6982 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
6983 elements. 
6985 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
6986 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
6987 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
6988 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
6989 safely converted to the vector-element type.
6990 Consider the following code.
6992 @smallexample
6993 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
6995 v4si a, b, c;
6996 long l;
6998 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
6999 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
7001 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
7002 @end smallexample
7004 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
7005 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
7006 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
7007 accesses for vector subscription can be enabled with
7008 @option{-Warray-bounds}.
7010 Vector comparison is supported with standard comparison
7011 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
7012 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
7013 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
7014 result of the comparison is a vector of the same width and number of
7015 elements as the comparison operands with a signed integral element
7016 type.
7018 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
7019 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
7020 otherwise. Consider the following example.
7022 @smallexample
7023 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7025 v4si a = @{1,2,3,4@};
7026 v4si b = @{3,2,1,4@};
7027 v4si c;
7029 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
7030 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
7031 @end smallexample
7033 Vector shuffling is available using functions
7034 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
7035 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
7036 Both functions construct a permutation of elements from one or two
7037 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
7038 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
7039 and element count (@var{N}) as the output vector.
7041 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
7042 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
7043 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
7044 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
7046 Consider the following example,
7048 @smallexample
7049 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
7051 v4si a = @{1,2,3,4@};
7052 v4si b = @{5,6,7,8@};
7053 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
7054 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
7055 v4si res;
7057 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
7058 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
7059 @end smallexample
7061 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
7062 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
7064 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
7065 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
7066 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
7067 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
7068 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
7069 to and from other datatypes of the same size).
7071 You cannot operate between vectors of different lengths or different
7072 signedness without a cast.
7074 @node Offsetof
7075 @section Offsetof
7076 @findex __builtin_offsetof
7078 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
7079 the @code{offsetof} macro.
7081 @smallexample
7082 primary:
7083         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
7085 offsetof_member_designator:
7086           @code{identifier}
7087         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
7088         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
7089 @end smallexample
7091 This extension is sufficient such that
7093 @smallexample
7094 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
7095 @end smallexample
7097 @noindent
7098 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
7099 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
7100 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
7102 @node __sync Builtins
7103 @section Legacy __sync Built-in Functions for Atomic Memory Access
7105 The following built-in functions
7106 are intended to be compatible with those described
7107 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
7108 section 7.4.  As such, they depart from the normal GCC practice of using
7109 the @samp{__builtin_} prefix, and further that they are overloaded such that
7110 they work on multiple types.
7112 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
7113 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} as well as their unsigned
7114 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
7115 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
7117 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
7118 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
7119 generated and a call an external function is generated.  The external
7120 function carries the same name as the built-in version,
7121 with an additional suffix
7122 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
7124 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
7125 @c useful for implementing the operation under the control of an external
7126 @c mutex.
7128 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
7129 That is,
7130 no memory operand is moved across the operation, either forward or
7131 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
7132 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
7133 after the operation.
7135 All of the routines are described in the Intel documentation to take
7136 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
7137 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
7138 following variables are protected, or it could mean that these variables
7139 should in addition be protected.  At present GCC ignores this list and
7140 protects all variables that are globally accessible.  If in the future
7141 we make some use of this list, an empty list will continue to mean all
7142 globally accessible variables.
7144 @table @code
7145 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7146 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7147 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7148 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7149 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7150 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7151 @findex __sync_fetch_and_add
7152 @findex __sync_fetch_and_sub
7153 @findex __sync_fetch_and_or
7154 @findex __sync_fetch_and_and
7155 @findex __sync_fetch_and_xor
7156 @findex __sync_fetch_and_nand
7157 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7158 returns the value that had previously been in memory.  That is,
7160 @smallexample
7161 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
7162 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
7163 @end smallexample
7165 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
7166 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
7168 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7169 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7170 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7171 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7172 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7173 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7174 @findex __sync_add_and_fetch
7175 @findex __sync_sub_and_fetch
7176 @findex __sync_or_and_fetch
7177 @findex __sync_and_and_fetch
7178 @findex __sync_xor_and_fetch
7179 @findex __sync_nand_and_fetch
7180 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7181 return the new value.  That is,
7183 @smallexample
7184 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
7185 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
7186 @end smallexample
7188 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
7189 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
7190 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
7192 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7193 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
7194 @findex __sync_bool_compare_and_swap
7195 @findex __sync_val_compare_and_swap
7196 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
7197 That is, if the current
7198 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
7199 @code{*@var{ptr}}.
7201 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
7202 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
7203 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
7205 @item __sync_synchronize (...)
7206 @findex __sync_synchronize
7207 This built-in function issues a full memory barrier.
7209 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
7210 @findex __sync_lock_test_and_set
7211 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
7212 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
7213 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7214 @code{*@var{ptr}}.
7216 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
7217 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
7218 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
7219 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
7220 is implementation defined.
7222 This built-in function is not a full barrier,
7223 but rather an @dfn{acquire barrier}.
7224 This means that references after the operation cannot move to (or be
7225 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
7226 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
7227 satisfied.
7229 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
7230 @findex __sync_lock_release
7231 This built-in function releases the lock acquired by
7232 @code{__sync_lock_test_and_set}.
7233 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
7235 This built-in function is not a full barrier,
7236 but rather a @dfn{release barrier}.
7237 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
7238 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
7239 are not prevented from being speculated to before the barrier.
7240 @end table
7242 @node __atomic Builtins
7243 @section Built-in functions for memory model aware atomic operations
7245 The following built-in functions approximately match the requirements for
7246 C++11 memory model. Many are similar to the @samp{__sync} prefixed built-in
7247 functions, but all also have a memory model parameter.  These are all
7248 identified by being prefixed with @samp{__atomic}, and most are overloaded
7249 such that they work with multiple types.
7251 GCC allows any integral scalar or pointer type that is 1, 2, 4, or 8
7252 bytes in length. 16-byte integral types are also allowed if
7253 @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is supported by the architecture.
7255 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
7256 each of these built-in functions.  If no target is provided, the original 
7257 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
7258 utilized, along with any required synchronization fences surrounding it in
7259 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
7260 to the same restrictions as those built-in functions.
7262 If there is no pattern or mechanism to provide a lock free instruction
7263 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
7264 to be resolved at run time.
7266 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
7267 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
7268 version works on any data type.  If the data type size maps to one
7269 of the integral sizes that may have lock free support, the generic
7270 version utilizes the lock free built-in function.  Otherwise an
7271 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
7272 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
7273 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
7274 All objects must be the same size.
7276 There are 6 different memory models that can be specified.  These map
7277 to the same names in the C++11 standard.  Refer there or to the
7278 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki on
7279 atomic synchronization} for more detailed definitions.  These memory
7280 models integrate both barriers to code motion as well as synchronization
7281 requirements with other threads. These are listed in approximately
7282 ascending order of strength. It is also possible to use target specific
7283 flags for memory model flags, like Hardware Lock Elision.
7285 @table  @code
7286 @item __ATOMIC_RELAXED
7287 No barriers or synchronization.
7288 @item __ATOMIC_CONSUME
7289 Data dependency only for both barrier and synchronization with another
7290 thread.
7291 @item __ATOMIC_ACQUIRE
7292 Barrier to hoisting of code and synchronizes with release (or stronger)
7293 semantic stores from another thread.
7294 @item __ATOMIC_RELEASE
7295 Barrier to sinking of code and synchronizes with acquire (or stronger)
7296 semantic loads from another thread.
7297 @item __ATOMIC_ACQ_REL
7298 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7299 release stores in another thread.
7300 @item __ATOMIC_SEQ_CST
7301 Full barrier in both directions and synchronizes with acquire loads and
7302 release stores in all threads.
7303 @end table
7305 When implementing patterns for these built-in functions, the memory model
7306 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
7307 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} model.  Any of the other memory models
7308 execute correctly with this memory model but they may not execute as
7309 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
7310 relaxed requirements.
7312 Note that the C++11 standard allows for the memory model parameter to be
7313 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
7314 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
7315 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
7316 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
7318 The memory model parameter is a signed int, but only the lower 8 bits are
7319 reserved for the memory model.  The remainder of the signed int is reserved
7320 for future use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
7321 ensures proper usage.
7323 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memmodel)
7324 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
7325 contents of @code{*@var{ptr}}.
7327 The valid memory model variants are
7328 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7329 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
7331 @end deftypefn
7333 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memmodel)
7334 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
7335 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
7337 @end deftypefn
7339 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7340 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
7341 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
7343 The valid memory model variants are
7344 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7346 @end deftypefn
7348 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memmodel)
7349 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
7350 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
7352 @end deftypefn
7354 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7355 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
7356 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
7357 @code{*@var{ptr}}.
7359 The valid memory model variants are
7360 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
7361 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
7363 @end deftypefn
7365 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memmodel)
7366 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
7367 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
7368 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
7370 @end deftypefn
7372 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7373 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
7374 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
7375 @code{*@var{expected}} and if equal, writes @var{desired} into
7376 @code{*@var{ptr}}.  If they are not equal, the current contents of
7377 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
7378 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
7379 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
7380 the strong variation.
7382 True is returned if @var{desired} is written into
7383 @code{*@var{ptr}} and the execution is considered to conform to the
7384 memory model specified by @var{success_memmodel}.  There are no
7385 restrictions on what memory model can be used here.
7387 False is returned otherwise, and the execution is considered to conform
7388 to @var{failure_memmodel}. This memory model cannot be
7389 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
7390 stronger model than that specified by @var{success_memmodel}.
7392 @end deftypefn
7394 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memmodel, int failure_memmodel)
7395 This built-in function implements the generic version of
7396 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
7397 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
7398 pointer.
7400 @end deftypefn
7402 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7403 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7404 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7405 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7406 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7407 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7408 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7409 return the result of the operation. That is,
7411 @smallexample
7412 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
7413 @end smallexample
7415 All memory models are valid.
7417 @end deftypefn
7419 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7420 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7421 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7422 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7423 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7424 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memmodel)
7425 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
7426 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
7428 @smallexample
7429 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
7430 @end smallexample
7432 All memory models are valid.
7434 @end deftypefn
7436 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memmodel)
7438 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
7439 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
7440 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
7441 if the previous contents were ``set''.
7442 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
7443 other types only part of the value may be set.
7445 All memory models are valid.
7447 @end deftypefn
7449 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memmodel)
7451 This built-in function performs an atomic clear operation on
7452 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
7453 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
7454 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
7455 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
7456 prefer using @code{__atomic_store}.
7458 The valid memory model variants are
7459 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
7460 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
7462 @end deftypefn
7464 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memmodel)
7466 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
7467 based on the specified memory model.
7469 All memory orders are valid.
7471 @end deftypefn
7473 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memmodel)
7475 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
7476 and signal handlers based in the same thread.
7478 All memory orders are valid.
7480 @end deftypefn
7482 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
7484 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7485 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  
7486 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
7487 resolves to a compile-time constant.
7489 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7490 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7491 compiler may also ignore this parameter.
7493 @smallexample
7494 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
7495 @end smallexample
7497 @end deftypefn
7499 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
7501 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
7502 generate lock free atomic instructions for the target architecture.  If
7503 it is not known to be lock free a call is made to a runtime routine named
7504 @code{__atomic_is_lock_free}.
7506 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
7507 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
7508 compiler may also ignore this parameter.
7509 @end deftypefn
7511 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
7512 @section x86 specific memory model extensions for transactional memory
7514 The i386 architecture supports additional memory ordering flags
7515 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
7516 These must be specified in addition to an existing memory model to 
7517 atomic intrinsics.
7519 @table @code
7520 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
7521 Start lock elision on a lock variable.
7522 Memory model must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
7523 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
7524 End lock elision on a lock variable.
7525 Memory model must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
7526 @end table
7528 When a lock acquire fails it is required for good performance to abort
7529 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}
7531 @smallexample
7532 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
7534 int lockvar;
7536 /* Acquire lock with lock elision */
7537 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
7538     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
7540 /* Free lock with lock elision */
7541 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
7542 @end smallexample
7544 @node Object Size Checking
7545 @section Object Size Checking Built-in Functions
7546 @findex __builtin_object_size
7547 @findex __builtin___memcpy_chk
7548 @findex __builtin___mempcpy_chk
7549 @findex __builtin___memmove_chk
7550 @findex __builtin___memset_chk
7551 @findex __builtin___strcpy_chk
7552 @findex __builtin___stpcpy_chk
7553 @findex __builtin___strncpy_chk
7554 @findex __builtin___strcat_chk
7555 @findex __builtin___strncat_chk
7556 @findex __builtin___sprintf_chk
7557 @findex __builtin___snprintf_chk
7558 @findex __builtin___vsprintf_chk
7559 @findex __builtin___vsnprintf_chk
7560 @findex __builtin___printf_chk
7561 @findex __builtin___vprintf_chk
7562 @findex __builtin___fprintf_chk
7563 @findex __builtin___vfprintf_chk
7565 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
7566 that can prevent some buffer overflow attacks.
7568 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
7569 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
7570 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
7571 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
7572 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
7573 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7574 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
7575 point to and all of them are known at compile time, the returned number
7576 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
7577 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
7578 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
7579 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
7580 for @var{type} 2 or 3.
7582 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
7583 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
7584 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
7585 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
7586 is computed.
7588 @smallexample
7589 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
7590 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
7592 /* Here the object p points to is var.  */
7593 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
7594 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
7595 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
7596 /* The object q points to is var.  */
7597 assert (__builtin_object_size (q, 0)
7598         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
7599 /* The subobject q points to is var.b.  */
7600 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
7601 @end smallexample
7602 @end deftypefn
7604 There are built-in functions added for many common string operation
7605 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
7606 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
7607 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
7608 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
7610 The built-in functions are optimized into the normal string functions
7611 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
7612 it is known at compile time that the destination object will not
7613 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
7614 object will be always overflown, it issues a warning.
7616 The intended use can be e.g.@:
7618 @smallexample
7619 #undef memcpy
7620 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
7621 #define memcpy(dest, src, n) \
7622   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
7624 char *volatile p;
7625 char buf[10];
7626 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
7627    into plain memcpy - no checking is possible.  */
7628 memcpy (p, "abcde", n);
7629 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
7630    time there will be no overflow.  */
7631 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
7632 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
7633    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
7634    at run time.  */
7635 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
7636 /* Destination is known and it is known at compile time there will
7637    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
7638    will abort the program at run time.  */
7639 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
7640 @end smallexample
7642 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
7643 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
7644 @code{strcat} and @code{strncat}.
7646 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
7647 @smallexample
7648 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
7649 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7650                               const char *fmt, ...);
7651 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
7652                               va_list ap);
7653 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
7654                                const char *fmt, va_list ap);
7655 @end smallexample
7657 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
7658 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
7659 additional security measures the checking function might take, such as
7660 handling @code{%n} differently.
7662 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
7663 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
7664 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
7665 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
7666 the checking function is called with @var{os} argument set to
7667 @code{(size_t) -1}.
7669 In addition to this, there are checking built-in functions
7670 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
7671 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
7672 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
7673 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
7674 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
7675 is called and the @var{flag} argument passed to it.
7677 @node Other Builtins
7678 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
7679 @cindex built-in functions
7680 @findex __builtin_fpclassify
7681 @findex __builtin_isfinite
7682 @findex __builtin_isnormal
7683 @findex __builtin_isgreater
7684 @findex __builtin_isgreaterequal
7685 @findex __builtin_isinf_sign
7686 @findex __builtin_isless
7687 @findex __builtin_islessequal
7688 @findex __builtin_islessgreater
7689 @findex __builtin_isunordered
7690 @findex __builtin_powi
7691 @findex __builtin_powif
7692 @findex __builtin_powil
7693 @findex _Exit
7694 @findex _exit
7695 @findex abort
7696 @findex abs
7697 @findex acos
7698 @findex acosf
7699 @findex acosh
7700 @findex acoshf
7701 @findex acoshl
7702 @findex acosl
7703 @findex alloca
7704 @findex asin
7705 @findex asinf
7706 @findex asinh
7707 @findex asinhf
7708 @findex asinhl
7709 @findex asinl
7710 @findex atan
7711 @findex atan2
7712 @findex atan2f
7713 @findex atan2l
7714 @findex atanf
7715 @findex atanh
7716 @findex atanhf
7717 @findex atanhl
7718 @findex atanl
7719 @findex bcmp
7720 @findex bzero
7721 @findex cabs
7722 @findex cabsf
7723 @findex cabsl
7724 @findex cacos
7725 @findex cacosf
7726 @findex cacosh
7727 @findex cacoshf
7728 @findex cacoshl
7729 @findex cacosl
7730 @findex calloc
7731 @findex carg
7732 @findex cargf
7733 @findex cargl
7734 @findex casin
7735 @findex casinf
7736 @findex casinh
7737 @findex casinhf
7738 @findex casinhl
7739 @findex casinl
7740 @findex catan
7741 @findex catanf
7742 @findex catanh
7743 @findex catanhf
7744 @findex catanhl
7745 @findex catanl
7746 @findex cbrt
7747 @findex cbrtf
7748 @findex cbrtl
7749 @findex ccos
7750 @findex ccosf
7751 @findex ccosh
7752 @findex ccoshf
7753 @findex ccoshl
7754 @findex ccosl
7755 @findex ceil
7756 @findex ceilf
7757 @findex ceill
7758 @findex cexp
7759 @findex cexpf
7760 @findex cexpl
7761 @findex cimag
7762 @findex cimagf
7763 @findex cimagl
7764 @findex clog
7765 @findex clogf
7766 @findex clogl
7767 @findex conj
7768 @findex conjf
7769 @findex conjl
7770 @findex copysign
7771 @findex copysignf
7772 @findex copysignl
7773 @findex cos
7774 @findex cosf
7775 @findex cosh
7776 @findex coshf
7777 @findex coshl
7778 @findex cosl
7779 @findex cpow
7780 @findex cpowf
7781 @findex cpowl
7782 @findex cproj
7783 @findex cprojf
7784 @findex cprojl
7785 @findex creal
7786 @findex crealf
7787 @findex creall
7788 @findex csin
7789 @findex csinf
7790 @findex csinh
7791 @findex csinhf
7792 @findex csinhl
7793 @findex csinl
7794 @findex csqrt
7795 @findex csqrtf
7796 @findex csqrtl
7797 @findex ctan
7798 @findex ctanf
7799 @findex ctanh
7800 @findex ctanhf
7801 @findex ctanhl
7802 @findex ctanl
7803 @findex dcgettext
7804 @findex dgettext
7805 @findex drem
7806 @findex dremf
7807 @findex dreml
7808 @findex erf
7809 @findex erfc
7810 @findex erfcf
7811 @findex erfcl
7812 @findex erff
7813 @findex erfl
7814 @findex exit
7815 @findex exp
7816 @findex exp10
7817 @findex exp10f
7818 @findex exp10l
7819 @findex exp2
7820 @findex exp2f
7821 @findex exp2l
7822 @findex expf
7823 @findex expl
7824 @findex expm1
7825 @findex expm1f
7826 @findex expm1l
7827 @findex fabs
7828 @findex fabsf
7829 @findex fabsl
7830 @findex fdim
7831 @findex fdimf
7832 @findex fdiml
7833 @findex ffs
7834 @findex floor
7835 @findex floorf
7836 @findex floorl
7837 @findex fma
7838 @findex fmaf
7839 @findex fmal
7840 @findex fmax
7841 @findex fmaxf
7842 @findex fmaxl
7843 @findex fmin
7844 @findex fminf
7845 @findex fminl
7846 @findex fmod
7847 @findex fmodf
7848 @findex fmodl
7849 @findex fprintf
7850 @findex fprintf_unlocked
7851 @findex fputs
7852 @findex fputs_unlocked
7853 @findex frexp
7854 @findex frexpf
7855 @findex frexpl
7856 @findex fscanf
7857 @findex gamma
7858 @findex gammaf
7859 @findex gammal
7860 @findex gamma_r
7861 @findex gammaf_r
7862 @findex gammal_r
7863 @findex gettext
7864 @findex hypot
7865 @findex hypotf
7866 @findex hypotl
7867 @findex ilogb
7868 @findex ilogbf
7869 @findex ilogbl
7870 @findex imaxabs
7871 @findex index
7872 @findex isalnum
7873 @findex isalpha
7874 @findex isascii
7875 @findex isblank
7876 @findex iscntrl
7877 @findex isdigit
7878 @findex isgraph
7879 @findex islower
7880 @findex isprint
7881 @findex ispunct
7882 @findex isspace
7883 @findex isupper
7884 @findex iswalnum
7885 @findex iswalpha
7886 @findex iswblank
7887 @findex iswcntrl
7888 @findex iswdigit
7889 @findex iswgraph
7890 @findex iswlower
7891 @findex iswprint
7892 @findex iswpunct
7893 @findex iswspace
7894 @findex iswupper
7895 @findex iswxdigit
7896 @findex isxdigit
7897 @findex j0
7898 @findex j0f
7899 @findex j0l
7900 @findex j1
7901 @findex j1f
7902 @findex j1l
7903 @findex jn
7904 @findex jnf
7905 @findex jnl
7906 @findex labs
7907 @findex ldexp
7908 @findex ldexpf
7909 @findex ldexpl
7910 @findex lgamma
7911 @findex lgammaf
7912 @findex lgammal
7913 @findex lgamma_r
7914 @findex lgammaf_r
7915 @findex lgammal_r
7916 @findex llabs
7917 @findex llrint
7918 @findex llrintf
7919 @findex llrintl
7920 @findex llround
7921 @findex llroundf
7922 @findex llroundl
7923 @findex log
7924 @findex log10
7925 @findex log10f
7926 @findex log10l
7927 @findex log1p
7928 @findex log1pf
7929 @findex log1pl
7930 @findex log2
7931 @findex log2f
7932 @findex log2l
7933 @findex logb
7934 @findex logbf
7935 @findex logbl
7936 @findex logf
7937 @findex logl
7938 @findex lrint
7939 @findex lrintf
7940 @findex lrintl
7941 @findex lround
7942 @findex lroundf
7943 @findex lroundl
7944 @findex malloc
7945 @findex memchr
7946 @findex memcmp
7947 @findex memcpy
7948 @findex mempcpy
7949 @findex memset
7950 @findex modf
7951 @findex modff
7952 @findex modfl
7953 @findex nearbyint
7954 @findex nearbyintf
7955 @findex nearbyintl
7956 @findex nextafter
7957 @findex nextafterf
7958 @findex nextafterl
7959 @findex nexttoward
7960 @findex nexttowardf
7961 @findex nexttowardl
7962 @findex pow
7963 @findex pow10
7964 @findex pow10f
7965 @findex pow10l
7966 @findex powf
7967 @findex powl
7968 @findex printf
7969 @findex printf_unlocked
7970 @findex putchar
7971 @findex puts
7972 @findex remainder
7973 @findex remainderf
7974 @findex remainderl
7975 @findex remquo
7976 @findex remquof
7977 @findex remquol
7978 @findex rindex
7979 @findex rint
7980 @findex rintf
7981 @findex rintl
7982 @findex round
7983 @findex roundf
7984 @findex roundl
7985 @findex scalb
7986 @findex scalbf
7987 @findex scalbl
7988 @findex scalbln
7989 @findex scalblnf
7990 @findex scalblnf
7991 @findex scalbn
7992 @findex scalbnf
7993 @findex scanfnl
7994 @findex signbit
7995 @findex signbitf
7996 @findex signbitl
7997 @findex signbitd32
7998 @findex signbitd64
7999 @findex signbitd128
8000 @findex significand
8001 @findex significandf
8002 @findex significandl
8003 @findex sin
8004 @findex sincos
8005 @findex sincosf
8006 @findex sincosl
8007 @findex sinf
8008 @findex sinh
8009 @findex sinhf
8010 @findex sinhl
8011 @findex sinl
8012 @findex snprintf
8013 @findex sprintf
8014 @findex sqrt
8015 @findex sqrtf
8016 @findex sqrtl
8017 @findex sscanf
8018 @findex stpcpy
8019 @findex stpncpy
8020 @findex strcasecmp
8021 @findex strcat
8022 @findex strchr
8023 @findex strcmp
8024 @findex strcpy
8025 @findex strcspn
8026 @findex strdup
8027 @findex strfmon
8028 @findex strftime
8029 @findex strlen
8030 @findex strncasecmp
8031 @findex strncat
8032 @findex strncmp
8033 @findex strncpy
8034 @findex strndup
8035 @findex strpbrk
8036 @findex strrchr
8037 @findex strspn
8038 @findex strstr
8039 @findex tan
8040 @findex tanf
8041 @findex tanh
8042 @findex tanhf
8043 @findex tanhl
8044 @findex tanl
8045 @findex tgamma
8046 @findex tgammaf
8047 @findex tgammal
8048 @findex toascii
8049 @findex tolower
8050 @findex toupper
8051 @findex towlower
8052 @findex towupper
8053 @findex trunc
8054 @findex truncf
8055 @findex truncl
8056 @findex vfprintf
8057 @findex vfscanf
8058 @findex vprintf
8059 @findex vscanf
8060 @findex vsnprintf
8061 @findex vsprintf
8062 @findex vsscanf
8063 @findex y0
8064 @findex y0f
8065 @findex y0l
8066 @findex y1
8067 @findex y1f
8068 @findex y1l
8069 @findex yn
8070 @findex ynf
8071 @findex ynl
8073 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
8074 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
8075 of exceptions or variable-length argument lists and are not
8076 documented here because they may change from time to time; we do not
8077 recommend general use of these functions.
8079 The remaining functions are provided for optimization purposes.
8081 @opindex fno-builtin
8082 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
8083 C library.  The versions prefixed with @code{__builtin_} are always
8084 treated as having the same meaning as the C library function even if you
8085 specify the @option{-fno-builtin} option.  (@pxref{C Dialect Options})
8086 Many of these functions are only optimized in certain cases; if they are
8087 not optimized in a particular case, a call to the library function is
8088 emitted.
8090 @opindex ansi
8091 @opindex std
8092 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
8093 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
8094 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
8095 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
8096 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
8097 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
8098 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
8099 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
8100 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
8101 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
8102 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
8103 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
8104 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
8105 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
8106 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
8107 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
8108 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
8109 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
8110 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
8111 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
8112 @code{yn}
8113 may be handled as built-in functions.
8114 All these functions have corresponding versions
8115 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
8116 mode.
8118 The ISO C99 functions
8119 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
8120 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
8121 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
8122 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
8123 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
8124 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
8125 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
8126 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
8127 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
8128 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
8129 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
8130 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
8131 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
8132 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
8133 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
8134 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
8135 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
8136 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
8137 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
8138 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
8139 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
8140 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
8141 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
8142 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
8143 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
8144 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
8145 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
8146 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
8147 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
8148 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
8149 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
8150 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
8151 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
8152 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
8153 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
8154 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
8155 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
8156 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
8157 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
8158 are handled as built-in functions
8159 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8161 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
8162 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
8163 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
8164 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
8165 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
8166 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
8167 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
8168 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
8169 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
8170 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
8171 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
8172 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
8173 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8175 The ISO C94 functions
8176 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
8177 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
8178 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
8179 @code{towupper}
8180 are handled as built-in functions
8181 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
8183 The ISO C90 functions
8184 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
8185 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
8186 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
8187 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
8188 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
8189 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
8190 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
8191 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
8192 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
8193 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
8194 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
8195 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
8196 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
8197 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
8198 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
8199 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
8200 are all recognized as built-in functions unless
8201 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
8202 is specified for an individual function).  All of these functions have
8203 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
8205 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
8206 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
8207 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
8208 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
8209 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
8210 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
8211 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
8212 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
8213 @code{isinf_sign} and @code{isnormal} built-ins used with
8214 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
8215 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
8217 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
8219 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
8220 determine whether two types are the same.
8222 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
8223 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
8224 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
8225 used in integer constant expressions.
8227 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
8228 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
8229 int}.
8231 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
8232 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
8233 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
8234 amount of pointer indirection is taken into account when determining
8235 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
8236 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
8237 considered compatible if their underlying types are compatible.
8239 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
8240 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
8241 type; this is what the C standard specifies.
8242 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
8243 @code{enum @{hot, dog@}}.
8245 You typically use this function in code whose execution varies
8246 depending on the arguments' types.  For example:
8248 @smallexample
8249 #define foo(x)                                                  \
8250   (@{                                                           \
8251     typeof (x) tmp = (x);                                       \
8252     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
8253       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
8254     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
8255       tmp = foo_double (tmp);                                   \
8256     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
8257       tmp = foo_float (tmp);                                    \
8258     else                                                        \
8259       abort ();                                                 \
8260     tmp;                                                        \
8261   @})
8262 @end smallexample
8264 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
8266 @end deftypefn
8268 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
8270 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
8271 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
8272 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
8273 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
8275 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
8276 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
8277 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
8278 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
8279 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
8281 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
8282 lvalue.
8284 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
8285 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
8286 as @var{exp2}.
8288 Example:
8290 @smallexample
8291 #define foo(x)                                                    \
8292   __builtin_choose_expr (                                         \
8293     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
8294     foo_double (x),                                               \
8295     __builtin_choose_expr (                                       \
8296       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
8297       foo_float (x),                                              \
8298       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
8299          @r{when assigning the result to something.}  */          \
8300       (void)0))
8301 @end smallexample
8303 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
8304 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
8305 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
8306 future revisions.
8308 @end deftypefn
8310 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
8312 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
8313 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
8314 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
8315 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
8316 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
8317 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
8318 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
8320 @end deftypefn
8322 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
8323 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
8324 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
8325 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
8326 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
8327 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
8328 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
8329 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
8330 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
8331 value of the @option{-O} option.
8333 You typically use this function in an embedded application where
8334 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
8335 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
8336 a function if it does not.  For example:
8338 @smallexample
8339 #define Scale_Value(X)      \
8340   (__builtin_constant_p (X) \
8341   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
8342 @end smallexample
8344 You may use this built-in function in either a macro or an inline
8345 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
8346 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
8347 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
8348 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
8349 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
8350 specify the @option{-O} option.
8352 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
8353 data.  For instance, you can write
8355 @smallexample
8356 static const int table[] = @{
8357    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
8358    /* @r{@dots{}} */
8360 @end smallexample
8362 @noindent
8363 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
8364 constant expression, including the case where
8365 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
8366 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
8367 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
8368 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
8369 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
8370 optimization.
8372 Previous versions of GCC did not accept this built-in in data
8373 initializers.  The earliest version where it is completely safe is
8374 3.0.1.
8375 @end deftypefn
8377 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
8378 @opindex fprofile-arcs
8379 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
8380 branch prediction information.  In general, you should prefer to
8381 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
8382 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
8383 actually perform.  However, there are applications in which this
8384 data is hard to collect.
8386 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
8387 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
8388 @var{exp} == @var{c}.  For example:
8390 @smallexample
8391 if (__builtin_expect (x, 0))
8392   foo ();
8393 @end smallexample
8395 @noindent
8396 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
8397 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
8398 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
8400 @smallexample
8401 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
8402   foo (*ptr);
8403 @end smallexample
8405 @noindent
8406 when testing pointer or floating-point values.
8407 @end deftypefn
8409 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
8410 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
8411 this function by using a target-dependent mechanism (such as
8412 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
8413 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
8414 you should not rely on any particular implementation.
8415 @end deftypefn
8417 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
8418 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
8419 the program is undefined.  It is useful in situations where the
8420 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
8422 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
8423 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
8424 and never returns.  In this example, without the
8425 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
8426 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
8427 to return after the @code{asm}.
8429 @smallexample
8430 int f (int c, int v)
8432   if (c)
8433     @{
8434       return v;
8435     @}
8436   else
8437     @{
8438       asm("jmp error_handler");
8439       __builtin_unreachable ();
8440     @}
8442 @end smallexample
8444 @noindent
8445 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
8446 of the function, control never reaches the end of the function
8447 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
8448 communicates this fact to the compiler.
8450 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
8451 function that never returns but that is not declared
8452 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
8454 @smallexample
8455 void function_that_never_returns (void);
8457 int g (int c)
8459   if (c)
8460     @{
8461       return 1;
8462     @}
8463   else
8464     @{
8465       function_that_never_returns ();
8466       __builtin_unreachable ();
8467     @}
8469 @end smallexample
8471 @end deftypefn
8473 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
8474 This function returns its first argument, and allows the compiler
8475 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
8476 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
8477 if it has three, the third argument should have integer type, and
8478 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
8480 @smallexample
8481 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
8482 @end smallexample
8484 @noindent
8485 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
8486 16-byte aligned, while:
8488 @smallexample
8489 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
8490 @end smallexample
8492 @noindent
8493 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
8494 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
8495 @end deftypefn
8497 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
8498 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
8499 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
8500 @end deftypefn
8502 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FUNCTION ()
8503 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
8504 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
8505 @end deftypefn
8507 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_FILE ()
8508 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
8509 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
8510 @end deftypefn
8512 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
8513 This function is used to flush the processor's instruction cache for
8514 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
8515 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
8516 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
8517 deterministic behavior.
8519 If the target does not require instruction cache flushes,
8520 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
8521 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
8522 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
8523 @end deftypefn
8525 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
8526 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
8527 a cache before it is accessed.
8528 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
8529 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
8530 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
8531 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
8532 be in the cache by the time it is accessed.
8534 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
8535 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
8536 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
8537 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
8538 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
8539 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
8540 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
8541 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
8542 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
8543 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
8544 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
8545 default is three.
8547 @smallexample
8548 for (i = 0; i < n; i++)
8549   @{
8550     a[i] = a[i] + b[i];
8551     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
8552     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
8553     /* @r{@dots{}} */
8554   @}
8555 @end smallexample
8557 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
8558 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
8559 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
8560 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
8562 If the target does not support data prefetch, the address expression
8563 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
8564 and GCC does not issue a warning.
8565 @end deftypefn
8567 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
8568 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
8569 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
8570 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
8571 @end deftypefn
8573 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
8574 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
8575 @end deftypefn
8577 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
8578 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
8579 type is @code{long double}.
8580 @end deftypefn
8582 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
8583 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
8584 five int arguments should be the target library's notion of the
8585 possible FP classes and are used for return values.  They must be
8586 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
8587 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
8588 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
8589 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
8590 means it does not do default promotion from float to double.
8591 @end deftypefn
8593 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
8594 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
8595 if the target floating-point format does not support infinities.
8596 @end deftypefn
8598 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
8599 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8600 @end deftypefn
8602 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
8603 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8604 @end deftypefn
8606 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
8607 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8608 @end deftypefn
8610 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
8611 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
8612 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
8613 @end deftypefn
8615 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
8616 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
8617 type is @code{long double}.
8618 @end deftypefn
8620 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
8621 Similar to @code{isinf}, except the return value is negative for
8622 an argument of @code{-Inf}.  Note while the parameter list is an
8623 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
8624 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
8625 does not do default promotion from float to double.
8626 @end deftypefn
8628 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
8629 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
8631 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
8632 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
8633 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
8634 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
8635 in the significand such that the least significant bit of the number
8636 is at the least significant bit of the significand.  The number is
8637 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
8638 forced to be a quiet NaN@.
8640 This function, if given a string literal all of which would have been
8641 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
8642 compile-time constant.
8643 @end deftypefn
8645 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
8646 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
8647 @end deftypefn
8649 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
8650 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
8651 @end deftypefn
8653 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
8654 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
8655 @end deftypefn
8657 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
8658 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
8659 @end deftypefn
8661 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
8662 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
8663 @end deftypefn
8665 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
8666 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
8667 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
8668 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
8669 @end deftypefn
8671 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
8672 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
8673 @end deftypefn
8675 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
8676 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
8677 @end deftypefn
8679 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (unsigned int x)
8680 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
8681 if @var{x} is zero, returns zero.
8682 @end deftypefn
8684 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
8685 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
8686 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8687 @end deftypefn
8689 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
8690 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
8691 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
8692 @end deftypefn
8694 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
8695 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
8696 number of bits following the most significant bit that are identical
8697 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
8698 @end deftypefn
8700 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
8701 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
8702 @end deftypefn
8704 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
8705 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
8706 modulo 2.
8707 @end deftypefn
8709 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (unsigned long)
8710 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8711 @code{unsigned long}.
8712 @end deftypefn
8714 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
8715 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8716 @code{unsigned long}.
8717 @end deftypefn
8719 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
8720 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8721 @code{unsigned long}.
8722 @end deftypefn
8724 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
8725 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8726 @code{long}.
8727 @end deftypefn
8729 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
8730 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8731 @code{unsigned long}.
8732 @end deftypefn
8734 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
8735 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8736 @code{unsigned long}.
8737 @end deftypefn
8739 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (unsigned long long)
8740 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
8741 @code{unsigned long long}.
8742 @end deftypefn
8744 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
8745 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
8746 @code{unsigned long long}.
8747 @end deftypefn
8749 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
8750 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
8751 @code{unsigned long long}.
8752 @end deftypefn
8754 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
8755 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
8756 @code{long long}.
8757 @end deftypefn
8759 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
8760 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
8761 @code{unsigned long long}.
8762 @end deftypefn
8764 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
8765 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
8766 @code{unsigned long long}.
8767 @end deftypefn
8769 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
8770 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
8771 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
8772 @end deftypefn
8774 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
8775 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8776 are @code{float}.
8777 @end deftypefn
8779 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
8780 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
8781 are @code{long double}.
8782 @end deftypefn
8784 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
8785 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
8786 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
8787 exactly 8 bits.
8788 @end deftypefn
8790 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
8791 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
8792 are 32 bit.
8793 @end deftypefn
8795 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
8796 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
8797 are 64 bit.
8798 @end deftypefn
8800 @node Cilk Plus Builtins
8801 @section Cilk Plus C/C++ language extension Built-in Functions.
8803 GCC provides support for the following built-in reduction funtions if Cilk Plus
8804 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
8806 @itemize @bullet
8807 @item __sec_implicit_index
8808 @item __sec_reduce
8809 @item __sec_reduce_add
8810 @item __sec_reduce_all_nonzero
8811 @item __sec_reduce_all_zero
8812 @item __sec_reduce_any_nonzero
8813 @item __sec_reduce_any_zero
8814 @item __sec_reduce_max
8815 @item __sec_reduce_min
8816 @item __sec_reduce_max_ind
8817 @item __sec_reduce_min_ind
8818 @item __sec_reduce_mul
8819 @item __sec_reduce_mutating
8820 @end itemize
8822 Further details and examples about these built-in functions are described 
8823 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
8824 @uref{http://www.cilkplus.org}.
8826 @node Target Builtins
8827 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
8829 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
8830 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
8831 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
8833 @menu
8834 * Alpha Built-in Functions::
8835 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
8836 * ARM NEON Intrinsics::
8837 * AVR Built-in Functions::
8838 * Blackfin Built-in Functions::
8839 * FR-V Built-in Functions::
8840 * X86 Built-in Functions::
8841 * X86 transactional memory intrinsics::
8842 * MIPS DSP Built-in Functions::
8843 * MIPS Paired-Single Support::
8844 * MIPS Loongson Built-in Functions::
8845 * Other MIPS Built-in Functions::
8846 * picoChip Built-in Functions::
8847 * PowerPC Built-in Functions::
8848 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
8849 * RX Built-in Functions::
8850 * S/390 System z Built-in Functions::
8851 * SH Built-in Functions::
8852 * SPARC VIS Built-in Functions::
8853 * SPU Built-in Functions::
8854 * TI C6X Built-in Functions::
8855 * TILE-Gx Built-in Functions::
8856 * TILEPro Built-in Functions::
8857 @end menu
8859 @node Alpha Built-in Functions
8860 @subsection Alpha Built-in Functions
8862 These built-in functions are available for the Alpha family of
8863 processors, depending on the command-line switches used.
8865 The following built-in functions are always available.  They
8866 all generate the machine instruction that is part of the name.
8868 @smallexample
8869 long __builtin_alpha_implver (void)
8870 long __builtin_alpha_rpcc (void)
8871 long __builtin_alpha_amask (long)
8872 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
8873 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
8874 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
8875 long __builtin_alpha_extll (long, long)
8876 long __builtin_alpha_extql (long, long)
8877 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
8878 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
8879 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
8880 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
8881 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
8882 long __builtin_alpha_insll (long, long)
8883 long __builtin_alpha_insql (long, long)
8884 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
8885 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
8886 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
8887 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
8888 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
8889 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
8890 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
8891 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
8892 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
8893 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
8894 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
8895 long __builtin_alpha_zap (long, long)
8896 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
8897 @end smallexample
8899 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
8900 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
8901 later.  They all generate the machine instruction that is part
8902 of the name.
8904 @smallexample
8905 long __builtin_alpha_pklb (long)
8906 long __builtin_alpha_pkwb (long)
8907 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
8908 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
8909 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
8910 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
8911 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
8912 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
8913 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
8914 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
8915 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
8916 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
8917 long __builtin_alpha_perr (long, long)
8918 @end smallexample
8920 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
8921 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
8922 later.  They all generate the machine instruction that is part
8923 of the name.
8925 @smallexample
8926 long __builtin_alpha_cttz (long)
8927 long __builtin_alpha_ctlz (long)
8928 long __builtin_alpha_ctpop (long)
8929 @end smallexample
8931 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
8932 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
8933 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
8934 @code{rdval} and @code{wrval}.
8936 @smallexample
8937 void *__builtin_thread_pointer (void)
8938 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
8939 @end smallexample
8941 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
8942 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
8944 These built-in functions are available for the ARM family of
8945 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
8947 @smallexample
8948 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
8949 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
8950 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
8952 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
8953 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
8954 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
8955 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
8956 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
8957 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
8958 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
8959 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
8960 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
8961 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
8962 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
8963 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
8964 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
8965 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
8966 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
8967 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
8968 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
8969 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
8970 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
8971 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
8972 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
8973 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
8974 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
8975 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
8976 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
8977 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
8978 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
8979 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
8980 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
8981 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
8982 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
8983 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
8984 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
8985 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
8986 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
8987 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
8988 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
8989 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
8990 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
8991 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
8992 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
8993 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
8994 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
8995 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
8996 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
8997 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
8998 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
8999 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
9000 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
9001 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
9002 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
9003 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
9004 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
9005 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
9006 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
9007 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
9008 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
9009 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
9010 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
9011 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
9012 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
9013 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
9014 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
9015 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
9016 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
9017 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
9018 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
9019 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
9020 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
9021 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
9022 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
9023 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
9024 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
9025 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
9026 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
9027 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
9028 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
9029 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
9030 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
9031 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
9032 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
9033 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
9034 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
9035 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
9036 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
9037 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
9038 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
9039 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
9040 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
9041 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
9042 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
9043 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
9044 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
9045 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
9046 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
9047 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
9048 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
9049 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
9050 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
9051 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
9052 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
9053 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
9054 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
9055 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
9056 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
9057 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
9058 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
9059 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
9060 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
9061 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
9062 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
9063 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
9064 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
9065 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
9066 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
9067 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
9068 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
9069 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
9070 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
9071 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
9072 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
9073 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
9074 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
9075 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
9076 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
9077 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
9078 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
9079 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
9080 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
9081 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
9082 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
9083 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
9084 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
9085 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
9086 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
9087 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
9088 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
9089 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
9090 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
9091 long long __builtin_arm_wzero ()
9092 @end smallexample
9094 @node ARM NEON Intrinsics
9095 @subsection ARM NEON Intrinsics
9097 These built-in intrinsics for the ARM Advanced SIMD extension are available
9098 when the @option{-mfpu=neon} switch is used:
9100 @include arm-neon-intrinsics.texi
9102 @node AVR Built-in Functions
9103 @subsection AVR Built-in Functions
9105 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
9106 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
9107 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
9108 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
9109 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
9111 The following built-in functions map to the respective machine
9112 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
9113 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
9114 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
9115 as library call if no hardware multiplier is available.
9117 @smallexample
9118 void __builtin_avr_nop (void)
9119 void __builtin_avr_sei (void)
9120 void __builtin_avr_cli (void)
9121 void __builtin_avr_sleep (void)
9122 void __builtin_avr_wdr (void)
9123 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
9124 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
9125 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
9126 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
9127 @end smallexample
9129 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
9130 implements
9131 @smallexample
9132 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
9133 @end smallexample
9135 @noindent
9136 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
9137 built-in does not take into account the effect of interrupts that
9138 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
9139 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
9141 @smallexample
9142 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
9143 @end smallexample
9145 @noindent
9146 This built-in takes a byte address to the 24-bit
9147 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
9148 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
9149 points to.  Counting starts at @code{0}.
9150 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
9152 @smallexample
9153 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
9154 @end smallexample
9156 @noindent
9157 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
9158 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
9159 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
9160 @enumerate
9161 @item If @var{X} is @code{0xf},
9162 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
9164 @item If X is in the range 0@dots{}7,
9165 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
9167 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
9168 then the @var{n}-th result bit is undefined.
9169 @end enumerate
9171 @noindent
9172 One typical use case for this built-in is adjusting input and
9173 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
9175 @smallexample
9176 // same as val, bits is unused
9177 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
9178 @end smallexample
9180 @smallexample
9181 // same as bits, val is unused
9182 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
9183 @end smallexample
9185 @smallexample
9186 // same as rotating bits by 4
9187 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
9188 @end smallexample
9190 @smallexample
9191 // high nibble of result is the high nibble of val
9192 // low nibble of result is the low nibble of bits
9193 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
9194 @end smallexample
9196 @smallexample
9197 // reverse the bit order of bits
9198 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
9199 @end smallexample
9201 @node Blackfin Built-in Functions
9202 @subsection Blackfin Built-in Functions
9204 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
9205 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
9206 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
9207 automatically add workarounds for hardware errata involving these
9208 instructions.  These functions are named as follows:
9210 @smallexample
9211 void __builtin_bfin_csync (void)
9212 void __builtin_bfin_ssync (void)
9213 @end smallexample
9215 @node FR-V Built-in Functions
9216 @subsection FR-V Built-in Functions
9218 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
9219 these functions are intended to be compatible with those described
9220 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
9221 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
9222 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
9223 pointer rather than by value.
9225 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
9226 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
9227 here in tabular form.
9229 @menu
9230 * Argument Types::
9231 * Directly-mapped Integer Functions::
9232 * Directly-mapped Media Functions::
9233 * Raw read/write Functions::
9234 * Other Built-in Functions::
9235 @end menu
9237 @node Argument Types
9238 @subsubsection Argument Types
9240 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
9241 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
9242 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
9243 values are given the following pseudo types:
9245 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
9246 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
9247 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
9248 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
9249 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
9250 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
9251 @tab an unsigned doubleword
9252 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
9253 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
9254 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
9255 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
9256 @end multitable
9258 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
9259 convenience used in this manual.
9261 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
9262 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
9263 register operands in the underlying FR-V instructions.
9265 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
9266 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
9268 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
9269 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
9270 selects the ACC2 register.
9272 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
9273 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
9274 for more details.
9276 @node Directly-mapped Integer Functions
9277 @subsubsection Directly-mapped Integer Functions
9279 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
9281 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9282 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9283 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
9284 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
9285 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9286 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
9287 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
9288 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
9289 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
9290 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
9291 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
9292 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
9293 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
9294 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
9295 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
9296 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
9297 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
9298 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
9299 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
9300 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
9301 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
9302 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
9303 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
9304 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
9305 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
9306 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9307 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
9308 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
9309 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9310 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
9311 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
9312 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
9313 @end multitable
9315 @node Directly-mapped Media Functions
9316 @subsubsection Directly-mapped Media Functions
9318 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
9320 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
9321 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
9322 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
9323 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
9324 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
9325 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
9326 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9327 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
9328 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
9329 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9330 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9331 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
9332 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9333 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9334 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
9335 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
9336 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
9337 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
9338 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
9339 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
9340 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
9341 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
9342 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
9343 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
9344 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
9345 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
9346 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
9347 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
9348 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
9349 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
9350 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
9351 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
9352 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
9353 @tab @code{__MCLRACCA ()}
9354 @tab @code{MCLRACCA}
9355 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
9356 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
9357 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
9358 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
9359 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
9360 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
9361 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
9362 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
9363 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9364 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
9365 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
9366 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9367 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
9368 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9369 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9370 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
9371 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9372 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9373 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
9374 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9375 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9376 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
9377 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9378 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9379 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
9380 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
9381 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9382 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
9383 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
9384 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9385 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
9386 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
9387 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
9388 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
9389 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
9390 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
9391 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
9392 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
9393 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9394 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
9395 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
9396 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9397 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
9398 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
9399 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9400 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
9401 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9402 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
9403 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
9404 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
9405 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
9406 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
9407 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
9408 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
9409 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
9410 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
9411 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
9412 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
9413 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
9414 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
9415 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
9416 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
9417 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
9418 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
9419 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
9420 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
9421 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
9422 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
9423 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
9424 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
9425 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
9426 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
9427 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
9428 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
9429 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
9430 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
9431 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
9432 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
9433 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
9434 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9435 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9436 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
9437 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9438 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9439 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
9440 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9441 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9442 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
9443 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9444 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9445 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
9446 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9447 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9448 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
9449 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9450 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9451 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
9452 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9453 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9454 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
9455 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9456 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9457 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
9458 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
9459 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
9460 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
9461 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
9462 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9463 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
9464 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
9465 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
9466 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
9467 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
9468 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9469 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
9470 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
9471 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9472 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
9473 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9474 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
9475 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
9476 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9477 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
9478 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
9479 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9480 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
9481 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
9482 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9483 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
9484 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
9485 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
9486 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9487 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
9488 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
9489 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9490 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
9491 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9492 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9493 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
9494 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9495 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9496 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9497 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9498 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9499 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
9500 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9501 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9502 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
9503 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9504 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9505 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
9506 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9507 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9508 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
9509 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9510 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9511 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
9512 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
9513 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9514 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
9515 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9516 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9517 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
9518 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9519 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
9520 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
9521 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9522 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9523 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
9524 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9525 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9526 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
9527 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9528 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9529 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
9530 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
9531 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9532 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
9533 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
9534 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
9535 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
9536 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
9537 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
9538 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
9539 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
9540 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9541 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
9542 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
9543 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9544 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
9545 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
9546 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
9547 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
9548 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
9549 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
9550 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
9551 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
9552 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9553 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
9554 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
9555 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9556 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
9557 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
9558 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
9559 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
9560 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
9561 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
9562 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
9563 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
9564 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
9565 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
9566 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
9567 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
9568 @item @code{void __MTRAP (void)}
9569 @tab @code{__MTRAP ()}
9570 @tab @code{MTRAP}
9571 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
9572 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
9573 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
9574 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
9575 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
9576 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
9577 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
9578 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
9579 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
9580 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
9581 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
9582 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
9583 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
9584 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
9585 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
9586 @end multitable
9588 @node Raw read/write Functions
9589 @subsubsection Raw read/write Functions
9591 This sections describes built-in functions related to read and write
9592 instructions to access memory.  These functions generate
9593 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
9594 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
9596 @table @code
9598 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
9599 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
9600 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
9601 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
9603 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
9604 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
9605 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
9606 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
9607 @end table
9609 @node Other Built-in Functions
9610 @subsubsection Other Built-in Functions
9612 This section describes built-in functions that are not named after
9613 a specific FR-V instruction.
9615 @table @code
9616 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
9617 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
9618 for future expansion and must be 0.
9620 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
9621 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
9622 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9624 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
9625 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
9626 is reserved for future expansion and must be 0.
9628 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
9629 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
9630 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
9632 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
9633 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
9634 into the data cache.
9636 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
9637 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
9638 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
9639 @end table
9641 @node X86 Built-in Functions
9642 @subsection X86 Built-in Functions
9644 These built-in functions are available for the i386 and x86-64 family
9645 of computers, depending on the command-line switches used.
9647 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
9648 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
9649 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
9650 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
9651 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
9652 the file containing the CPU detection code should be compiled without
9653 these options.
9655 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
9656 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
9657 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
9658 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
9659 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
9661 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
9662 of two 32-bit floating-point values.
9664 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
9665 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
9666 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
9667 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
9668 @code{TI}.
9670 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
9671 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
9672 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
9674 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
9675 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
9677 @smallexample
9678 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
9679 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
9680 @end smallexample
9682 The following built-in function is always available.
9684 @table @code
9685 @item void __builtin_ia32_pause (void)
9686 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
9687 barrier.
9688 @end table
9690 The following floating-point built-in functions are made available in the
9691 64-bit mode.
9693 @table @code
9694 @item __float128 __builtin_infq (void)
9695 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
9696 @findex __builtin_infq
9698 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
9699 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
9700 @findex __builtin_huge_valq
9701 @end table
9703 The following built-in functions are always available and can be used to
9704 check the target platform type.
9706 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
9707 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
9708 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
9709 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
9710 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
9711 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
9712 automatically executed in a very high priority constructor.
9714 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
9715 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
9716 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
9717 don't support constructor priority.
9718 @smallexample
9720 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
9722   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
9723   // function.
9724   __builtin_cpu_init ();
9725   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
9726     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
9727   else
9728     return default_memcpy;
9731 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
9732      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
9733 @end smallexample
9735 @end deftypefn
9737 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
9738 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9739 is of type @var{cpuname}
9740 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
9742 @table @samp
9743 @item intel
9744 Intel CPU.
9746 @item atom
9747 Intel Atom CPU.
9749 @item core2
9750 Intel Core 2 CPU.
9752 @item corei7
9753 Intel Core i7 CPU.
9755 @item nehalem
9756 Intel Core i7 Nehalem CPU.
9758 @item westmere
9759 Intel Core i7 Westmere CPU.
9761 @item sandybridge
9762 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
9764 @item amd
9765 AMD CPU.
9767 @item amdfam10h
9768 AMD Family 10h CPU.
9770 @item barcelona
9771 AMD Family 10h Barcelona CPU.
9773 @item shanghai
9774 AMD Family 10h Shanghai CPU.
9776 @item istanbul
9777 AMD Family 10h Istanbul CPU.
9779 @item btver1
9780 AMD Family 14h CPU.
9782 @item amdfam15h
9783 AMD Family 15h CPU.
9785 @item bdver1
9786 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
9788 @item bdver2
9789 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
9791 @item bdver3
9792 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
9794 @item btver2
9795 AMD Family 16h CPU.
9796 @end table
9798 Here is an example:
9799 @smallexample
9800 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
9801   @{
9802      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
9803   @}
9804 else
9805   @{
9806      do_generic (); // Generic implementation.
9807   @}
9808 @end smallexample
9809 @end deftypefn
9811 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
9812 This function returns a positive integer if the run-time CPU
9813 supports @var{feature}
9814 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
9816 @table @samp
9817 @item cmov
9818 CMOV instruction.
9819 @item mmx
9820 MMX instructions.
9821 @item popcnt
9822 POPCNT instruction.
9823 @item sse
9824 SSE instructions.
9825 @item sse2
9826 SSE2 instructions.
9827 @item sse3
9828 SSE3 instructions.
9829 @item ssse3
9830 SSSE3 instructions.
9831 @item sse4.1
9832 SSE4.1 instructions.
9833 @item sse4.2
9834 SSE4.2 instructions.
9835 @item avx
9836 AVX instructions.
9837 @item avx2
9838 AVX2 instructions.
9839 @end table
9841 Here is an example:
9842 @smallexample
9843 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
9844   @{
9845      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
9846   @}
9847 else
9848   @{
9849      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
9850   @}
9851 @end smallexample
9852 @end deftypefn
9855 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
9856 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9858 @smallexample
9859 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
9860 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
9861 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
9862 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
9863 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
9864 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
9865 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
9866 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
9867 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
9868 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
9869 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
9870 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
9871 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
9872 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
9873 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
9874 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
9875 di __builtin_ia32_pand (di, di)
9876 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
9877 di __builtin_ia32_por (di, di)
9878 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
9879 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
9880 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
9881 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
9882 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
9883 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
9884 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
9885 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
9886 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
9887 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
9888 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
9889 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
9890 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
9891 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
9892 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
9893 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
9895 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
9896 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
9897 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
9898 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
9899 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
9900 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
9901 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
9902 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
9903 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
9904 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
9905 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
9906 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
9907 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
9908 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
9909 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
9910 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
9912 @end smallexample
9914 The following built-in functions are made available either with
9915 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
9916 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
9917 instruction that is part of the name.
9919 @smallexample
9920 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
9921 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
9922 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
9923 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
9924 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
9925 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
9926 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
9927 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
9928 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
9929 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
9930 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
9931 void __builtin_ia32_sfence (void)
9932 @end smallexample
9934 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
9935 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
9937 @smallexample
9938 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
9939 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
9940 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
9941 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
9942 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
9943 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
9944 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
9945 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
9946 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
9947 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
9948 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
9949 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
9950 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
9951 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
9952 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
9953 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
9954 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
9955 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
9956 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
9957 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
9958 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
9959 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
9960 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
9961 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
9962 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
9963 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
9964 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
9965 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
9966 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
9967 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
9968 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
9969 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
9970 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
9971 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
9972 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
9973 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
9974 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
9975 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
9976 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
9977 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
9978 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
9979 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
9980 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
9981 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
9982 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
9983 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
9984 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
9985 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
9986 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
9987 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
9988 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
9989 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
9990 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
9991 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
9992 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
9993 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
9994 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
9995 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
9996 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
9997 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
9998 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
9999 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
10000 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
10001 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
10002 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
10003 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
10004 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
10005 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
10006 @end smallexample
10008 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
10010 @table @code
10011 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
10012 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
10013 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
10014 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
10015 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
10016 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
10017 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
10018 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
10019 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
10020 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
10021 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
10022 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
10023 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
10024 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
10025 @end table
10027 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
10028 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10030 @smallexample
10031 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
10032 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
10033 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
10034 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
10035 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
10036 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
10037 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
10038 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
10039 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
10040 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
10041 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
10042 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
10043 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
10044 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
10045 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
10046 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
10047 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
10048 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
10049 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
10050 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
10051 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
10052 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
10053 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
10054 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
10055 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
10056 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
10057 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
10058 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
10059 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
10060 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
10061 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
10062 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
10063 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
10064 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
10065 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
10066 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
10067 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
10068 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
10069 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
10070 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
10071 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
10072 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
10073 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
10074 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
10075 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
10076 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
10077 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
10078 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
10079 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
10080 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
10081 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
10082 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
10083 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
10084 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
10085 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
10086 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
10087 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
10088 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
10089 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
10090 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
10091 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
10092 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
10093 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
10094 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
10095 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
10096 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
10097 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
10098 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
10099 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
10100 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
10101 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
10102 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
10103 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
10104 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
10105 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
10106 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
10107 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
10108 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
10109 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
10110 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
10111 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
10112 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
10113 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
10114 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
10115 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
10116 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
10117 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
10118 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
10119 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
10120 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
10121 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
10122 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
10123 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
10124 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
10125 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
10126 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
10127 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
10128 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
10129 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
10130 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
10131 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
10132 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
10133 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
10134 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
10135 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
10136 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
10137 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
10138 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
10139 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
10140 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
10141 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
10142 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
10143 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
10144 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
10145 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
10146 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
10147 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
10148 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
10149 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
10150 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
10151 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
10152 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
10153 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
10154 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
10155 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
10156 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
10157 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
10158 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
10159 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
10160 void __builtin_ia32_lfence (void)
10161 void __builtin_ia32_mfence (void)
10162 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
10163 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
10164 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
10165 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
10166 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
10167 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
10168 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
10169 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
10170 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
10171 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
10172 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
10173 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
10174 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
10175 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
10176 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
10177 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
10178 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
10179 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
10180 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
10181 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
10182 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
10183 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
10184 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
10185 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
10186 @end smallexample
10188 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
10189 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10191 @smallexample
10192 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
10193 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
10194 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
10195 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
10196 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
10197 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
10198 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
10199 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
10200 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
10201 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
10202 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
10203 @end smallexample
10205 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10206 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10207 with MMX registers.
10209 @smallexample
10210 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
10211 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
10212 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
10213 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
10214 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
10215 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
10216 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
10217 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
10218 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
10219 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
10220 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
10221 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
10222 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
10223 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
10224 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
10225 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
10226 @end smallexample
10228 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
10229 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10230 with SSE registers.
10232 @smallexample
10233 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
10234 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
10235 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
10236 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
10237 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
10238 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
10239 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
10240 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
10241 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
10242 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
10243 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
10244 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
10245 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
10246 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
10247 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
10248 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
10249 @end smallexample
10251 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10252 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10253 name.
10255 @smallexample
10256 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
10257 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
10258 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
10259 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
10260 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
10261 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
10262 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
10263 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
10264 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
10265 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
10266 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
10267 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
10268 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
10269 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
10270 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
10271 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
10272 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
10273 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
10274 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
10275 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
10276 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
10277 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
10278 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
10279 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
10280 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
10281 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
10282 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
10283 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
10284 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
10285 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
10286 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
10287 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
10288 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
10289 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
10290 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
10291 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
10292 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
10293 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
10294 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
10295 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
10296 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
10297 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
10298 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
10299 @end smallexample
10301 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
10302 used.
10304 @table @code
10305 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
10306 Generates the @code{insertps} machine instruction.
10307 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
10308 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
10309 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
10310 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
10311 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
10312 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
10313 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
10314 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
10315 @end table
10317 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
10318 instructions when @option{-msse4.1} is used.
10320 @table @code
10321 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
10322 Generates the @code{extractps} machine instruction.
10323 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
10324 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
10325 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
10326 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
10327 @end table
10329 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10330 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10331 name.
10333 @smallexample
10334 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10335 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10336 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10337 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10338 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10339 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10340 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
10341 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
10342 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
10343 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
10344 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
10345 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
10346 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
10347 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
10348 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
10349 @end smallexample
10351 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
10352 used.
10354 @table @code
10355 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
10356 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
10357 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
10358 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
10359 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
10360 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
10361 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
10362 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
10363 @end table
10365 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
10366 instructions when @option{-msse4.2} is used.
10368 @table @code
10369 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
10370 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
10371 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
10372 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
10373 depending on the size of @code{unsigned long}.
10374 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
10375 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
10376 @end table
10378 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
10379 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10380 name.
10382 @smallexample
10383 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
10384 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
10385 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
10386 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
10387 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
10388 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
10389 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
10390 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
10391 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
10392 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
10393 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
10394 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
10395 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
10396 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
10397 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
10398 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
10399 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
10400 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
10401 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
10402 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
10403 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
10404 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
10405 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
10406 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
10407 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
10408 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
10409 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
10410 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
10411 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
10412 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
10413 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
10414 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
10415 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
10416 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
10417 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
10418 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
10419 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
10420 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
10421 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
10422 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
10423 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
10424 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
10425 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
10426 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
10427 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
10428 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
10429 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
10430 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
10431 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
10432 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
10433 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
10434 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
10435 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
10436 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
10437 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
10438 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
10439 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
10440 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
10441 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
10442 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
10443 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
10444 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
10445 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
10446 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
10447 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
10448 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
10449 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
10450 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
10451 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
10452 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
10453 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
10454 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
10455 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
10456 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
10457 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
10458 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
10459 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
10460 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
10461 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
10462 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
10463 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
10464 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
10465 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
10466 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
10467 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
10468 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
10469 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
10470 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
10471 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
10472 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
10473 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
10474 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
10475 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
10476 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
10477 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
10478 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
10479 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
10480 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
10481 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
10482 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
10483 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
10484 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
10485 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
10486 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
10487 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
10488 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
10489 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
10490 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
10491 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
10492 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
10493 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
10494 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
10495 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
10496 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10497 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
10498 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10499 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
10500 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
10501 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
10502 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10503 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
10504 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
10505 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
10506 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
10507 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
10508 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
10509 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
10510 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
10511 @end smallexample
10513 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
10514 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
10515 name.
10517 @smallexample
10518 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,v32qi,int)
10519 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
10520 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
10521 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
10522 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
10523 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
10524 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
10525 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
10526 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
10527 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
10528 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
10529 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
10530 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
10531 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
10532 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
10533 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
10534 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
10535 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
10536 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
10537 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
10538 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
10539 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
10540 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
10541 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
10542 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
10543 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
10544 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
10545 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
10546 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
10547 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
10548 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
10549 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
10550 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
10551 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
10552 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
10553 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
10554 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
10555 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
10556 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
10557 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
10558 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
10559 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
10560 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
10561 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
10562 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
10563 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
10564 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
10565 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
10566 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
10567 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
10568 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
10569 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
10570 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
10571 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
10572 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
10573 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
10574 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
10575 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
10576 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
10577 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
10578 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
10579 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
10580 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
10581 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
10582 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
10583 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
10584 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
10585 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
10586 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
10587 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
10588 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
10589 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
10590 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
10591 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
10592 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
10593 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
10594 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
10595 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
10596 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
10597 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
10598 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
10599 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
10600 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
10601 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
10602 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
10603 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
10604 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
10605 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
10606 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
10607 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
10608 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
10609 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
10610 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
10611 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
10612 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
10613 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
10614 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
10615 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
10616 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
10617 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
10618 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
10619 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
10620 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
10621 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
10622 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
10623 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
10624 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
10625 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
10626 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
10627 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
10628 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
10629 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
10630 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
10631 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
10632 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
10633 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
10634 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
10635 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
10636 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
10637 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
10638 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
10639 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
10640 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
10641 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
10642 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
10643 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
10644 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
10645 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
10646 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
10647 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
10648 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
10649 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
10650 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
10651 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
10652 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
10653 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
10654 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
10655 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
10656 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
10657 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
10658 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
10659 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
10660 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
10661 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
10662 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
10663 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
10664 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
10665 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
10666 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
10667 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
10668 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
10669 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
10670 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
10671 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
10672 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
10673 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
10674 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
10675 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
10676 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
10677 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
10678 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
10679 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
10680 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
10681 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
10682 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
10683 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
10684 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
10685 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
10686 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
10687 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
10688 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
10689 @end smallexample
10691 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
10692 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10693 name.
10695 @smallexample
10696 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
10697 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
10698 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
10699 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
10700 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
10701 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
10702 @end smallexample
10704 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
10705 used.
10707 @table @code
10708 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
10709 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
10710 @end table
10712 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
10713 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10714 name.
10716 @smallexample
10717 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
10718 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
10719 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
10720 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
10721 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
10722 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
10723 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
10724 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
10725 @end smallexample
10727 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
10728 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
10729 name.
10731 @smallexample
10732 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
10733 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
10734 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
10735 @end smallexample
10737 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
10738 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10740 @smallexample
10741 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
10742 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
10743 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
10744 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10745 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
10746 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
10747 @end smallexample
10749 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
10750 @smallexample
10751 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
10752 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
10753 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df, v2df)
10754 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf, v4sf)
10755 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
10756 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
10757 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
10758 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
10759 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
10760 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
10761 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
10762 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
10763 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
10764 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
10765 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
10766 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
10767 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
10768 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
10769 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10770 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
10771 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10772 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
10773 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
10774 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
10775 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
10776 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
10777 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
10778 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
10779 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
10780 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
10781 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
10782 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
10783 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
10784 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
10785 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
10786 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
10787 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
10788 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
10789 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
10790 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
10791 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
10792 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
10793 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
10794 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
10795 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
10796 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
10797 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
10798 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
10799 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
10800 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
10801 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
10802 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
10803 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
10804 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
10805 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
10806 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
10807 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
10808 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
10809 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
10810 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
10811 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
10812 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
10813 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
10814 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
10815 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
10816 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
10817 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
10818 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
10819 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
10820 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
10821 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
10822 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
10823 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
10824 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
10825 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
10826 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
10827 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
10828 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
10829 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
10830 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
10831 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
10832 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
10833 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
10834 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
10835 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
10836 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
10837 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
10838 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
10839 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
10840 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
10841 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
10842 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
10843 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
10844 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
10845 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
10846 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
10847 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
10848 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
10849 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
10850 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
10851 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
10852 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
10853 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
10854 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
10855 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
10856 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10857 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
10858 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
10859 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
10860 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
10861 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
10862 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
10863 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
10864 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
10865 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
10866 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
10867 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
10868 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
10869 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
10870 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
10871 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
10872 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
10873 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
10874 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
10875 @end smallexample
10877 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
10878 All of them generate the machine instruction that is part of the name
10879 with MMX registers.
10881 @smallexample
10882 v2df __builtin_ia32_fmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10883 v4sf __builtin_ia32_fmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10884 v2df __builtin_ia32_fmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10885 v4sf __builtin_ia32_fmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10886 v2df __builtin_ia32_fmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10887 v4sf __builtin_ia32_fmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10888 v2df __builtin_ia32_fmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10889 v4sf __builtin_ia32_fmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10890 v2df __builtin_ia32_fnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
10891 v4sf __builtin_ia32_fnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
10892 v2df __builtin_ia32_fnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
10893 v4sf __builtin_ia32_fnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
10894 v2df __builtin_ia32_fnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
10895 v4sf __builtin_ia32_fnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
10896 v2df __builtin_ia32_fnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
10897 v4sf __builtin_ia32_fnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
10898 v2df __builtin_ia32_fmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
10899 v4sf __builtin_ia32_fmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10900 v2df __builtin_ia32_fmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
10901 v4sf __builtin_ia32_fmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
10902 v4df __builtin_ia32_fmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10903 v8sf __builtin_ia32_fmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10904 v4df __builtin_ia32_fmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10905 v8sf __builtin_ia32_fmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10906 v4df __builtin_ia32_fnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10907 v8sf __builtin_ia32_fnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10908 v4df __builtin_ia32_fnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10909 v8sf __builtin_ia32_fnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10910 v4df __builtin_ia32_fmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
10911 v8sf __builtin_ia32_fmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10912 v4df __builtin_ia32_fmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
10913 v8sf __builtin_ia32_fmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
10915 @end smallexample
10917 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
10919 @smallexample
10920 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
10921 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
10922 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
10923 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
10924 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
10925 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
10926 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10927 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10928 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10929 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
10930 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
10931 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
10932 @end smallexample
10934 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
10935 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10936 @smallexample
10937 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
10938 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
10939 @end smallexample
10941 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
10942 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10943 @smallexample
10944 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
10945 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
10946 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
10947 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10948 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10949 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
10950 @end smallexample
10952 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
10953 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10954 @smallexample
10955 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
10956 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
10957 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
10958 @end smallexample
10960 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
10961 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
10962 @smallexample
10963 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
10964 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
10965 @end smallexample
10968 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
10969 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
10971 @smallexample
10972 void __builtin_ia32_femms (void)
10973 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
10974 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
10975 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
10976 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
10977 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
10978 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
10979 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
10980 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
10981 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
10982 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
10983 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
10984 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
10985 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
10986 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
10987 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
10988 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
10989 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
10990 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
10991 @end smallexample
10993 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
10994 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
10995 instruction that is part of the name.
10997 @smallexample
10998 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
10999 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
11000 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
11001 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
11002 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
11003 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
11004 @end smallexample
11006 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
11007 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
11008 low level functions. Normally the functions in 
11009 @ref{X86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
11011 @smallexample
11012 int __builtin_ia32_xbegin ()
11013 void __builtin_ia32_xend ()
11014 void __builtin_ia32_xabort (status)
11015 int __builtin_ia32_xtest ()
11016 @end smallexample
11018 @node X86 transactional memory intrinsics
11019 @subsection X86 transaction memory intrinsics
11021 Hardware transactional memory intrinsics for i386. These allow to use
11022 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
11023 For using HLE (Hardware Lock Elision) see @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
11024 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
11026 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
11027 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
11028 and all side effects discarded.
11030 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
11031 and suitable fallback code always needs to be supplied.
11033 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
11034 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
11035 Returns _XBEGIN_STARTED when the transaction
11036 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
11037 explicitely tested). When the transaction aborts all side effects
11038 are undone and an abort code is returned. There is no guarantee
11039 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
11040 tested fallback path.
11041 @end deftypefn
11043 @smallexample
11044 #include <immintrin.h>
11046 if ((status = _xbegin ()) == _XBEGIN_STARTED) @{
11047     ... transaction code...
11048     _xend ();
11049 @} else @{
11050     ... non transactional fallback path...
11052 @end smallexample
11054 Valid abort status bits (when the value is not @code{_XBEGIN_STARTED}) are:
11056 @table @code
11057 @item _XABORT_EXPLICIT
11058 Transaction explicitely aborted with @code{_xabort}. The parameter passed
11059 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}
11060 @item _XABORT_RETRY
11061 Transaction retry is possible.
11062 @item _XABORT_CONFLICT
11063 Transaction abort due to a memory conflict with another thread
11064 @item _XABORT_CAPACITY
11065 Transaction abort due to the transaction using too much memory
11066 @item _XABORT_DEBUG
11067 Transaction abort due to a debug trap
11068 @item _XABORT_NESTED
11069 Transaction abort in a inner nested transaction
11070 @end table
11072 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
11073 Commit the current transaction. When no transaction is active this will
11074 fault. All memory side effects of the transactions will become visible
11075 to other threads in an atomic matter.
11076 @end deftypefn
11078 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
11079 Return a value not zero when a transaction is currently active, otherwise 0.
11080 @end deftypefn
11082 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
11083 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
11084 status must be a 8bit constant, that is included in the status code returned
11085 by @code{_xbegin}
11086 @end deftypefn
11088 @node MIPS DSP Built-in Functions
11089 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
11091 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
11092 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
11093 media applications.  It provides instructions that operate on packed
11094 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
11096 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
11097 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11098 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11099 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
11101 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
11102 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
11103 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
11104 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
11105 @option{-mdsp}.
11107 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
11108 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
11109 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
11110 instructions and it does not delete calls to functions containing
11111 these instructions.
11113 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
11114 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
11115 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
11116 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
11117 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
11118 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
11119 defined in C as follows:
11121 @smallexample
11122 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
11123 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
11124 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
11125 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
11126 @end smallexample
11128 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
11129 initialized in the same way as aggregates.  For example:
11131 @smallexample
11132 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
11133 v4i8 b;
11134 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
11136 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
11137 v2q15 d;
11138 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
11139 @end smallexample
11141 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
11142 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
11143 significant and the last value is the most significant.  The opposite
11144 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
11145 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
11146 and @code{4} on big-endian targets.
11148 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
11149 representation.  As shown in this example, the integer representation
11150 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
11151 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
11152 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
11153 @code{0x1.0p31}.
11155 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
11156 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
11157 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
11159 @multitable @columnfractions .50 .50
11160 @item C code @tab MIPS instruction
11161 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
11162 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
11163 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
11164 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
11165 @end multitable
11167 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
11168 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
11169 @code{v2i16} values.
11171 @multitable @columnfractions .50 .50
11172 @item C code @tab MIPS instruction
11173 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
11174 @end multitable
11176 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
11177 the following types:
11179 @smallexample
11180 typedef int q31;
11181 typedef int i32;
11182 typedef unsigned int ui32;
11183 typedef long long a64;
11184 @end smallexample
11186 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
11187 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
11188 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
11189 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
11190 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
11191 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
11193 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
11194 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
11195 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
11196 immediate parameters are listed as follows.
11198 @smallexample
11199 imm0_3: 0 to 3.
11200 imm0_7: 0 to 7.
11201 imm0_15: 0 to 15.
11202 imm0_31: 0 to 31.
11203 imm0_63: 0 to 63.
11204 imm0_255: 0 to 255.
11205 imm_n32_31: -32 to 31.
11206 imm_n512_511: -512 to 511.
11207 @end smallexample
11209 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
11210 instruction.  Please refer to the architecture specification
11211 for details on what each instruction does.
11213 @smallexample
11214 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
11215 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
11216 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
11217 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
11218 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
11219 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
11220 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
11221 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
11222 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
11223 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
11224 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
11225 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
11226 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
11227 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
11228 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
11229 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
11230 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
11231 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
11232 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
11233 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
11234 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
11235 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
11236 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
11237 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
11238 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
11239 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
11240 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
11241 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
11242 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
11243 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
11244 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
11245 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
11246 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
11247 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
11248 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
11249 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
11250 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
11251 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
11252 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
11253 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
11254 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
11255 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
11256 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
11257 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
11258 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
11259 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
11260 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
11261 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
11262 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
11263 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
11264 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
11265 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11266 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11267 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
11268 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
11269 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11270 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11271 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11272 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
11273 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
11274 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11275 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11276 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
11277 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
11278 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
11279 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
11280 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
11281 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
11282 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
11283 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
11284 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11285 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11286 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
11287 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
11288 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
11289 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
11290 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
11291 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
11292 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
11293 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
11294 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
11295 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
11296 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
11297 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
11298 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
11299 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
11300 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
11301 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
11302 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
11303 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
11304 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
11305 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
11306 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
11307 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
11308 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
11309 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
11310 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
11311 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
11312 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
11313 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
11314 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
11315 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
11316 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
11317 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
11318 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
11319 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
11320 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
11321 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
11322 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
11323 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
11324 @end smallexample
11326 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
11327 instruction.  Please refer to the architecture specification
11328 for details on what each instruction does.
11330 @smallexample
11331 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
11332 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
11333 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
11334 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
11335 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
11336 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
11337 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
11338 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
11339 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
11340 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
11341 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11342 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11343 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
11344 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
11345 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
11346 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
11347 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
11348 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11349 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
11350 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11351 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
11352 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
11353 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
11354 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
11355 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
11356 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
11357 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
11358 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
11359 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
11360 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
11361 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
11362 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
11363 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
11364 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11365 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
11366 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
11367 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
11368 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
11369 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
11370 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
11371 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11372 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
11373 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11374 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11375 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11376 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
11377 @end smallexample
11380 @node MIPS Paired-Single Support
11381 @subsection MIPS Paired-Single Support
11383 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
11384 operate on pairs of single-precision floating-point values.
11385 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
11386 with one element being designated the ``upper half'' and
11387 the other being designated the ``lower half''.
11389 GCC supports paired-single operations using both the generic
11390 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
11391 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
11392 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
11394 The vector type associated with paired-single values is usually
11395 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
11397 @smallexample
11398 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
11399 @end smallexample
11401 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
11402 For example:
11404 @smallexample
11405 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
11406 v2sf b;
11407 float e, f;
11408 b = (v2sf) @{e, f@};
11409 @end smallexample
11411 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
11412 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
11413 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
11414 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
11415 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
11416 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
11418 @node MIPS Loongson Built-in Functions
11419 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
11421 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
11422 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
11423 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
11424 operate on the following 64-bit vector types:
11426 @itemize
11427 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
11428 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
11429 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
11430 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
11431 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
11432 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
11433 @end itemize
11435 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
11436 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
11437 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
11438 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
11439 documentation for a description of the functionality of each
11440 instruction.
11442 @smallexample
11443 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
11444 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
11445 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11446 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11447 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11448 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11449 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11450 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11451 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11452 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11453 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
11454 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11455 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11456 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11457 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11458 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
11459 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11460 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11461 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11462 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
11463 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
11464 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11465 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11466 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11467 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11468 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11469 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11470 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11471 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11472 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11473 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11474 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11475 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11476 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11477 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11478 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11479 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11480 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
11481 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
11482 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11483 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11484 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11485 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11486 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11487 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11488 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11489 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11490 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
11491 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11492 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11493 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11494 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11495 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
11496 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
11497 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11498 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11499 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11500 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11501 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11502 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
11503 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11504 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
11505 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
11506 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11507 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11508 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11509 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11510 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11511 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11512 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11513 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11514 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
11515 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
11516 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
11517 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
11518 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11519 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11520 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11521 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11522 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11523 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11524 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
11525 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
11526 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
11527 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
11528 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11529 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11530 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11531 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11532 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11533 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11534 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11535 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11536 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
11537 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
11538 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
11539 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
11540 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
11541 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
11542 @end smallexample
11544 @menu
11545 * Paired-Single Arithmetic::
11546 * Paired-Single Built-in Functions::
11547 * MIPS-3D Built-in Functions::
11548 @end menu
11550 @node Paired-Single Arithmetic
11551 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
11553 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
11554 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
11555 values and @code{x} is an integral value.
11557 @multitable @columnfractions .50 .50
11558 @item C code @tab MIPS instruction
11559 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
11560 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
11561 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
11562 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
11563 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
11564 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
11565 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
11566 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
11567 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
11568 @end multitable
11570 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
11571 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
11573 @node Paired-Single Built-in Functions
11574 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
11576 The following paired-single functions map directly to a particular
11577 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
11578 for details on what each instruction does.
11580 @table @code
11581 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
11582 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
11584 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
11585 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
11587 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
11588 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
11590 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
11591 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
11593 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
11594 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
11596 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
11597 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
11599 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
11600 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
11602 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
11603 Absolute value (@code{abs.ps}).
11605 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
11606 Align variable (@code{alnv.ps}).
11608 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
11609 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
11610 instruction description for details.
11611 @end table
11613 The following multi-instruction functions are also available.
11614 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11615 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11616 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
11617 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11619 @table @code
11620 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11621 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11622 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
11623 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11625 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11627 @smallexample
11628 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11629 mov.ps @var{x},@var{c}
11630 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11631 @end smallexample
11633 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11634 of @code{movt.ps}.
11636 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11637 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11638 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
11639 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11641 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11642 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11644 @smallexample
11645 v2sf a, b;
11646 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
11647   upper_halves_are_equal ();
11648 else
11649   upper_halves_are_unequal ();
11651 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
11652   lower_halves_are_equal ();
11653 else
11654   lower_halves_are_unequal ();
11655 @end smallexample
11656 @end table
11658 @node MIPS-3D Built-in Functions
11659 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
11661 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
11662 paired-single instructions that are designed to improve the performance
11663 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
11664 by the @option{-mips3d} command-line option.
11666 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
11667 instruction.  Please refer to the architecture specification for
11668 more details on what each instruction does.
11670 @table @code
11671 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
11672 Reduction add (@code{addr.ps}).
11674 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
11675 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
11677 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
11678 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
11680 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
11681 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
11683 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
11684 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
11685 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
11686 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
11688 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
11689 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
11690 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
11691 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
11693 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
11694 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
11695 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
11696 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
11697 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
11699 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
11700 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
11701 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
11702 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
11703 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
11704 @end table
11706 The following multi-instruction functions are also available.
11707 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
11708 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
11709 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
11710 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
11712 @table @code
11713 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
11714 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
11715 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
11716 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11718 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
11719 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
11720 For example:
11722 @smallexample
11723 float a, b;
11724 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
11725   true ();
11726 else
11727   false ();
11728 @end smallexample
11730 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11731 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11732 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11733 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
11735 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
11736 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
11738 @smallexample
11739 v2sf a, b;
11740 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
11741   upper_halves_are_equal ();
11742 else
11743   upper_halves_are_unequal ();
11745 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
11746   lower_halves_are_equal ();
11747 else
11748   lower_halves_are_unequal ();
11749 @end smallexample
11751 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11752 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11753 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
11754 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
11756 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
11758 @smallexample
11759 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
11760 mov.ps @var{x},@var{c}
11761 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
11762 @end smallexample
11764 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
11765 of @code{movt.ps}.
11767 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11768 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11769 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11770 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
11771 Comparison of two paired-single values
11772 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11773 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
11775 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
11776 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
11777 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
11778 For example:
11780 @smallexample
11781 v2sf a, b;
11782 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
11783   one_is_true ();
11784 else
11785   both_are_false ();
11787 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
11788   both_are_true ();
11789 else
11790   one_is_false ();
11791 @end smallexample
11793 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11794 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11795 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11796 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
11797 Comparison of four paired-single values
11798 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
11799 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
11801 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
11802 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
11803 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
11804 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
11805 For example:
11807 @smallexample
11808 v2sf a, b, c, d;
11809 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
11810   some_are_true ();
11811 else
11812   all_are_false ();
11814 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
11815   all_are_true ();
11816 else
11817   some_are_false ();
11818 @end smallexample
11819 @end table
11821 @node Other MIPS Built-in Functions
11822 @subsection Other MIPS Built-in Functions
11824 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
11826 @table @code
11827 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
11828 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
11829 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
11830 when this function is available.
11831 @end table
11833 @node picoChip Built-in Functions
11834 @subsection picoChip Built-in Functions
11836 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
11837 picoChip instruction set.
11839 @table @code
11840 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
11841 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
11842 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
11843 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
11844 @var{value}.
11846 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
11847 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
11848 @var{value}.
11850 @item int __builtin_brev (int @var{value})
11851 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
11852 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
11853 and so on.
11855 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
11856 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
11857 storing the value 32767 if the result overflows.
11859 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
11860 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
11861 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
11863 @item void __builtin_halt (void)
11864 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
11865 implementing assertions.
11867 @end table
11869 @node PowerPC Built-in Functions
11870 @subsection PowerPC Built-in Functions
11872 These built-in functions are available for the PowerPC family of
11873 processors:
11874 @smallexample
11875 float __builtin_recipdivf (float, float);
11876 float __builtin_rsqrtf (float);
11877 double __builtin_recipdiv (double, double);
11878 double __builtin_rsqrt (double);
11879 long __builtin_bpermd (long, long);
11880 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
11881 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
11882 @end smallexample
11884 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
11885 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
11886 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
11887 estimate instructions.
11889 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
11890 functions generate multiple instructions to implement division using
11891 the reciprocal estimate instructions.
11893 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
11894 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
11895 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
11896 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
11897 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
11898 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
11899 the most significant word on 32-bit environments.
11901 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
11902 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
11904 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
11905 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
11906 Interface Manual.  The interface is made available by including
11907 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
11908 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
11909 types.
11911 @smallexample
11912 vector unsigned char
11913 vector signed char
11914 vector bool char
11916 vector unsigned short
11917 vector signed short
11918 vector bool short
11919 vector pixel
11921 vector unsigned int
11922 vector signed int
11923 vector bool int
11924 vector float
11925 @end smallexample
11927 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
11928 implemented.
11930 @smallexample
11931 vector unsigned long
11932 vector signed long
11933 vector double
11934 @end smallexample
11936 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
11937 the long type is only used in the floating point/integer conversion
11938 instructions.
11940 GCC's implementation of the high-level language interface available from
11941 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
11943 @itemize @bullet
11945 @item
11946 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
11948 @item
11949 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
11950 same type as the variable it is initializing.
11952 @item
11953 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
11954 vector type is the default signedness of the base type.  The default
11955 varies depending on the operating system, so a portable program should
11956 always specify the signedness.
11958 @item
11959 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
11960 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
11961 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
11962 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
11963 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
11965 @item
11966 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
11967 vector type.
11969 @item
11970 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
11971 does not work:
11973 @smallexample
11974   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
11975 @end smallexample
11977 @noindent
11978 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
11979 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
11980 parentheses for this to work.
11981 @end itemize
11983 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
11984 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
11985 the aforementioned header file, but they are not supported and are
11986 subject to change without notice.
11988 The following interfaces are supported for the generic and specific
11989 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
11990 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
11991 generic names are shown here, although the specific operations can also
11992 be used.
11994 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
11995 integral values within the range required for that operation.
11997 @smallexample
11998 vector signed char vec_abs (vector signed char);
11999 vector signed short vec_abs (vector signed short);
12000 vector signed int vec_abs (vector signed int);
12001 vector float vec_abs (vector float);
12003 vector signed char vec_abss (vector signed char);
12004 vector signed short vec_abss (vector signed short);
12005 vector signed int vec_abss (vector signed int);
12007 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
12008 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
12009 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
12010 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
12011 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
12012 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
12013                               vector unsigned char);
12014 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
12015 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
12016 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
12017 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
12018                                vector unsigned short);
12019 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12020                                vector bool short);
12021 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
12022                                vector unsigned short);
12023 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
12024 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
12025 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
12026 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
12027 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
12028 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
12029 vector float vec_add (vector float, vector float);
12031 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
12033 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
12034 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
12035 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
12036 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
12037 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
12038 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
12039                                  vector unsigned int);
12041 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
12042                                  vector signed short);
12043 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12044                                  vector bool short);
12045 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
12046                                  vector signed short);
12047 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
12048                                    vector unsigned short);
12049 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12050                                    vector bool short);
12051 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
12052                                    vector unsigned short);
12054 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
12055 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
12056 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
12057 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
12058                                   vector unsigned char);
12059 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12060                                   vector bool char);
12061 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
12062                                   vector unsigned char);
12064 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12066 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
12067 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
12068 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
12069                                vector unsigned char);
12070 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
12071 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
12072 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
12073 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
12074                                 vector unsigned short);
12075 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12076                                 vector bool short);
12077 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
12078                                 vector unsigned short);
12079 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
12080 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
12081 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
12082 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
12083 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
12084 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
12085 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
12086 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
12087 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
12089 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
12090 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
12091 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
12093 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
12094 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
12095 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
12096                                  vector unsigned int);
12098 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
12099                                  vector signed short);
12100 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12101                                  vector bool short);
12102 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
12103                                  vector signed short);
12105 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
12106                                    vector unsigned short);
12107 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12108                                    vector bool short);
12109 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
12110                                    vector unsigned short);
12112 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
12113 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
12114 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
12116 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
12117                                   vector unsigned char);
12118 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12119                                   vector bool char);
12120 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
12121                                   vector unsigned char);
12123 vector float vec_and (vector float, vector float);
12124 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
12125 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
12126 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
12127 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
12128 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
12129 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
12130 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
12131 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
12132 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
12133 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
12134 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
12135 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
12136 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
12137 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
12138                                vector unsigned short);
12139 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12140                                vector bool short);
12141 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
12142                                vector unsigned short);
12143 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
12144 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
12145 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
12146 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
12147 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
12148 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
12149 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
12150                               vector unsigned char);
12152 vector float vec_andc (vector float, vector float);
12153 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
12154 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
12155 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
12156 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
12157 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
12158 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
12159 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
12160 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
12161 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
12162 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
12163 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
12164 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
12165 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
12166 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
12167                                 vector unsigned short);
12168 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12169                                 vector bool short);
12170 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
12171                                 vector unsigned short);
12172 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
12173 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
12174 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
12175 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
12176 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
12177 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
12178 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
12179                                vector unsigned char);
12181 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
12182                               vector unsigned char);
12183 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
12184 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
12185                                vector unsigned short);
12186 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
12187 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
12188 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
12190 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
12192 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
12193                                 vector unsigned int);
12195 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
12196                                 vector signed short);
12198 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
12199                                   vector unsigned short);
12201 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
12203 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
12204                                  vector unsigned char);
12206 vector float vec_copysign (vector float);
12208 vector float vec_ceil (vector float);
12210 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
12212 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
12213 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
12214 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
12215 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
12216                              vector unsigned short);
12217 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
12218 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
12219 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
12221 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
12223 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
12224 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12226 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
12227                                 vector signed short);
12228 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
12229                                 vector unsigned short);
12231 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
12232 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
12233                                vector unsigned char);
12235 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
12237 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12238 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
12239 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
12240                              vector unsigned short);
12241 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
12242 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12243 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
12244 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
12246 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
12248 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
12250 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12252 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
12253                                 vector signed short);
12255 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
12256                                 vector unsigned short);
12258 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
12260 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
12261                                vector unsigned char);
12263 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
12265 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
12266 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
12267 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
12268                              vector unsigned short);
12269 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
12270 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
12271 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
12272 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
12274 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
12275 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
12277 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
12279 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
12281 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
12283 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
12285 void vec_dss (const int);
12287 void vec_dssall (void);
12289 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
12290 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
12291 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
12292 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
12293 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
12294 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
12295 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
12296 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
12297 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
12298 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
12299 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
12300 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
12301 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
12302 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
12303 void vec_dst (const short *, int, const int);
12304 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
12305 void vec_dst (const int *, int, const int);
12306 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
12307 void vec_dst (const long *, int, const int);
12308 void vec_dst (const float *, int, const int);
12310 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
12311 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
12312 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
12313 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
12314 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
12315 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
12316 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
12317 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
12318 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
12319 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
12320 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
12321 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
12322 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
12323 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
12324 void vec_dstst (const short *, int, const int);
12325 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
12326 void vec_dstst (const int *, int, const int);
12327 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
12328 void vec_dstst (const long *, int, const int);
12329 void vec_dstst (const float *, int, const int);
12331 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
12332 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
12333 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
12334 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
12335 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
12336 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
12337 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
12338 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
12339 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
12340 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
12341 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
12342 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
12343 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
12344 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
12345 void vec_dststt (const short *, int, const int);
12346 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
12347 void vec_dststt (const int *, int, const int);
12348 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
12349 void vec_dststt (const long *, int, const int);
12350 void vec_dststt (const float *, int, const int);
12352 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
12353 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
12354 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
12355 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
12356 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
12357 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
12358 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
12359 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
12360 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
12361 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
12362 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
12363 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
12364 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
12365 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
12366 void vec_dstt (const short *, int, const int);
12367 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
12368 void vec_dstt (const int *, int, const int);
12369 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
12370 void vec_dstt (const long *, int, const int);
12371 void vec_dstt (const float *, int, const int);
12373 vector float vec_expte (vector float);
12375 vector float vec_floor (vector float);
12377 vector float vec_ld (int, const vector float *);
12378 vector float vec_ld (int, const float *);
12379 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
12380 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
12381 vector signed int vec_ld (int, const int *);
12382 vector signed int vec_ld (int, const long *);
12383 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
12384 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
12385 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
12386 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
12387 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
12388 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
12389 vector signed short vec_ld (int, const short *);
12390 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
12391 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
12392 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
12393 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
12394 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
12395 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
12396 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
12398 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
12399 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
12400 vector signed short vec_lde (int, const short *);
12401 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
12402 vector float vec_lde (int, const float *);
12403 vector signed int vec_lde (int, const int *);
12404 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
12405 vector signed int vec_lde (int, const long *);
12406 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
12408 vector float vec_lvewx (int, float *);
12409 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
12410 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
12411 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
12412 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
12414 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
12415 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
12417 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
12418 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
12420 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
12421 vector float vec_ldl (int, const float *);
12422 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
12423 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
12424 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
12425 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
12426 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
12427 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
12428 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
12429 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
12430 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
12431 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
12432 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
12433 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
12434 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
12435 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
12436 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
12437 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
12438 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
12439 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
12441 vector float vec_loge (vector float);
12443 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
12444 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
12445 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
12446 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
12447 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
12448 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
12449 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
12450 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
12451 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
12453 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
12454 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
12455 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
12456 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
12457 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
12458 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
12459 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
12460 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
12461 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
12463 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
12465 vector signed short vec_madds (vector signed short,
12466                                vector signed short,
12467                                vector signed short);
12469 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
12470 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
12471 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
12472                               vector unsigned char);
12473 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
12474 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
12475 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
12476 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
12477                                vector unsigned short);
12478 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12479                                vector bool short);
12480 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
12481                                vector unsigned short);
12482 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
12483 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
12484 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
12485 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
12486 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
12487 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
12488 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
12489 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
12490 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
12491 vector float vec_max (vector float, vector float);
12493 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
12495 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
12496 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
12497 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
12499 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
12500 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
12501 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
12502                                 vector unsigned int);
12504 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
12505 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
12506 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
12507                                 vector signed short);
12509 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
12510                                   vector unsigned short);
12511 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12512                                   vector bool short);
12513 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
12514                                   vector unsigned short);
12516 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
12517 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
12518 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
12520 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
12521                                  vector unsigned char);
12522 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12523                                  vector bool char);
12524 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
12525                                  vector unsigned char);
12527 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
12528 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
12529 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
12530                                  vector unsigned char);
12531 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
12532 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
12533 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
12534                                 vector signed short);
12535 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
12536                                   vector unsigned short);
12537 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
12538 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
12539 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
12540 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
12541                                 vector unsigned int);
12543 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
12544 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
12545 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
12546 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
12547                                 vector unsigned int);
12549 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
12550 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
12551                                 vector signed short);
12552 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
12553                                   vector unsigned short);
12554 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
12556 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
12557 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
12558 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
12559                                  vector unsigned char);
12561 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
12562 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
12563 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
12564                                  vector unsigned char);
12565 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
12566 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
12567 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
12568                                 vector signed short);
12569 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
12570                                   vector unsigned short);
12571 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
12572 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
12573 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
12574 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
12575                                 vector unsigned int);
12577 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
12578 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
12579 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
12580                                 vector unsigned int);
12581 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
12583 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
12584 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
12585                                 vector signed short);
12586 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
12587                                   vector unsigned short);
12588 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
12590 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
12591 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
12592 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
12593                                  vector unsigned char);
12595 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
12597 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
12598 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
12599 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
12600                               vector unsigned char);
12601 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
12602 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
12603 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
12604 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
12605                                vector unsigned short);
12606 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12607                                vector bool short);
12608 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
12609                                vector unsigned short);
12610 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
12611 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
12612 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
12613 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
12614 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
12615 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
12616 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
12617 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
12618 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
12619 vector float vec_min (vector float, vector float);
12621 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
12623 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
12624 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
12625 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
12627 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
12628 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
12629 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
12630                                 vector unsigned int);
12632 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
12633 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
12634 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
12635                                 vector signed short);
12637 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
12638                                   vector unsigned short);
12639 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12640                                   vector bool short);
12641 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
12642                                   vector unsigned short);
12644 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
12645 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
12646 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
12648 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
12649                                  vector unsigned char);
12650 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12651                                  vector bool char);
12652 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
12653                                  vector unsigned char);
12655 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12656                                vector signed short,
12657                                vector signed short);
12658 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
12659                                vector unsigned short,
12660                                vector unsigned short);
12661 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
12662                                vector signed short,
12663                                vector signed short);
12664 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
12665                                  vector unsigned short,
12666                                  vector unsigned short);
12668 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
12669                                 vector signed short,
12670                                 vector signed short);
12672 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
12673                               vector unsigned char,
12674                               vector unsigned int);
12675 vector signed int vec_msum (vector signed char,
12676                             vector unsigned char,
12677                             vector signed int);
12678 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
12679                               vector unsigned short,
12680                               vector unsigned int);
12681 vector signed int vec_msum (vector signed short,
12682                             vector signed short,
12683                             vector signed int);
12685 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
12686                                 vector signed short,
12687                                 vector signed int);
12689 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
12690                                   vector unsigned short,
12691                                   vector unsigned int);
12693 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
12694                                 vector unsigned char,
12695                                 vector signed int);
12697 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
12698                                   vector unsigned char,
12699                                   vector unsigned int);
12701 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
12702                                vector unsigned short,
12703                                vector unsigned int);
12704 vector signed int vec_msums (vector signed short,
12705                              vector signed short,
12706                              vector signed int);
12708 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
12709                                 vector signed short,
12710                                 vector signed int);
12712 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
12713                                   vector unsigned short,
12714                                   vector unsigned int);
12716 void vec_mtvscr (vector signed int);
12717 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
12718 void vec_mtvscr (vector bool int);
12719 void vec_mtvscr (vector signed short);
12720 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
12721 void vec_mtvscr (vector bool short);
12722 void vec_mtvscr (vector pixel);
12723 void vec_mtvscr (vector signed char);
12724 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
12725 void vec_mtvscr (vector bool char);
12727 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
12728                                 vector unsigned char);
12729 vector signed short vec_mule (vector signed char,
12730                               vector signed char);
12731 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
12732                               vector unsigned short);
12733 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
12735 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
12736                                vector signed short);
12738 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
12739                                  vector unsigned short);
12741 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
12742                                  vector signed char);
12744 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
12745                                   vector unsigned char);
12747 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
12748                                 vector unsigned char);
12749 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
12750 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
12751                               vector unsigned short);
12752 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
12754 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
12755                                vector signed short);
12757 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
12758                                  vector unsigned short);
12760 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
12761                                  vector signed char);
12763 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
12764                                    vector unsigned char);
12766 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
12768 vector float vec_nor (vector float, vector float);
12769 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
12770 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
12771 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
12772 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
12773 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
12774                                vector unsigned short);
12775 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
12776 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
12777 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
12778                               vector unsigned char);
12779 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
12781 vector float vec_or (vector float, vector float);
12782 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
12783 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
12784 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
12785 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
12786 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
12787 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
12788 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
12789 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
12790 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
12791 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
12792 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
12793 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
12794 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
12795 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
12796 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
12797 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
12798                               vector unsigned short);
12799 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
12800 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
12801 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
12802 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
12803 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
12804 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
12805 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
12806                              vector unsigned char);
12808 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
12809 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
12810                                vector unsigned short);
12811 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
12812 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
12813 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
12814                                 vector unsigned int);
12815 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
12817 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
12818 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
12819 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
12820                                    vector unsigned int);
12822 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
12823 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
12824                                 vector signed short);
12825 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
12826                                   vector unsigned short);
12828 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
12830 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
12831                                 vector unsigned short);
12832 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
12833 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
12834                                  vector unsigned int);
12835 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
12837 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
12839 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
12840                                    vector unsigned int);
12842 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
12843                                 vector signed short);
12845 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
12846                                   vector unsigned short);
12848 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
12849                                  vector unsigned short);
12850 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
12851                                  vector signed short);
12852 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
12853                                   vector unsigned int);
12854 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
12856 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
12857                                    vector signed int);
12859 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
12860                                   vector signed short);
12862 vector float vec_perm (vector float,
12863                        vector float,
12864                        vector unsigned char);
12865 vector signed int vec_perm (vector signed int,
12866                             vector signed int,
12867                             vector unsigned char);
12868 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
12869                               vector unsigned int,
12870                               vector unsigned char);
12871 vector bool int vec_perm (vector bool int,
12872                           vector bool int,
12873                           vector unsigned char);
12874 vector signed short vec_perm (vector signed short,
12875                               vector signed short,
12876                               vector unsigned char);
12877 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
12878                                 vector unsigned short,
12879                                 vector unsigned char);
12880 vector bool short vec_perm (vector bool short,
12881                             vector bool short,
12882                             vector unsigned char);
12883 vector pixel vec_perm (vector pixel,
12884                        vector pixel,
12885                        vector unsigned char);
12886 vector signed char vec_perm (vector signed char,
12887                              vector signed char,
12888                              vector unsigned char);
12889 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
12890                                vector unsigned char,
12891                                vector unsigned char);
12892 vector bool char vec_perm (vector bool char,
12893                            vector bool char,
12894                            vector unsigned char);
12896 vector float vec_re (vector float);
12898 vector signed char vec_rl (vector signed char,
12899                            vector unsigned char);
12900 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
12901                              vector unsigned char);
12902 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
12903 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
12904                               vector unsigned short);
12905 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
12906 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12908 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
12909 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12911 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
12912                               vector unsigned short);
12913 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
12914                                 vector unsigned short);
12916 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
12917 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
12918                                vector unsigned char);
12920 vector float vec_round (vector float);
12922 vector float vec_recip (vector float, vector float);
12924 vector float vec_rsqrt (vector float);
12926 vector float vec_rsqrte (vector float);
12928 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
12929 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
12930 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12931                            vector signed int,
12932                            vector bool int);
12933 vector signed int vec_sel (vector signed int,
12934                            vector signed int,
12935                            vector unsigned int);
12936 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12937                              vector unsigned int,
12938                              vector bool int);
12939 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
12940                              vector unsigned int,
12941                              vector unsigned int);
12942 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12943                          vector bool int,
12944                          vector bool int);
12945 vector bool int vec_sel (vector bool int,
12946                          vector bool int,
12947                          vector unsigned int);
12948 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12949                              vector signed short,
12950                              vector bool short);
12951 vector signed short vec_sel (vector signed short,
12952                              vector signed short,
12953                              vector unsigned short);
12954 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12955                                vector unsigned short,
12956                                vector bool short);
12957 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
12958                                vector unsigned short,
12959                                vector unsigned short);
12960 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12961                            vector bool short,
12962                            vector bool short);
12963 vector bool short vec_sel (vector bool short,
12964                            vector bool short,
12965                            vector unsigned short);
12966 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12967                             vector signed char,
12968                             vector bool char);
12969 vector signed char vec_sel (vector signed char,
12970                             vector signed char,
12971                             vector unsigned char);
12972 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12973                               vector unsigned char,
12974                               vector bool char);
12975 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
12976                               vector unsigned char,
12977                               vector unsigned char);
12978 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12979                           vector bool char,
12980                           vector bool char);
12981 vector bool char vec_sel (vector bool char,
12982                           vector bool char,
12983                           vector unsigned char);
12985 vector signed char vec_sl (vector signed char,
12986                            vector unsigned char);
12987 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
12988                              vector unsigned char);
12989 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
12990 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
12991                               vector unsigned short);
12992 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
12993 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
12995 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
12996 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
12998 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
12999                               vector unsigned short);
13000 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
13001                                 vector unsigned short);
13003 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
13004 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
13005                                vector unsigned char);
13007 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
13008 vector signed int vec_sld (vector signed int,
13009                            vector signed int,
13010                            const int);
13011 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
13012                              vector unsigned int,
13013                              const int);
13014 vector bool int vec_sld (vector bool int,
13015                          vector bool int,
13016                          const int);
13017 vector signed short vec_sld (vector signed short,
13018                              vector signed short,
13019                              const int);
13020 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
13021                                vector unsigned short,
13022                                const int);
13023 vector bool short vec_sld (vector bool short,
13024                            vector bool short,
13025                            const int);
13026 vector pixel vec_sld (vector pixel,
13027                       vector pixel,
13028                       const int);
13029 vector signed char vec_sld (vector signed char,
13030                             vector signed char,
13031                             const int);
13032 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
13033                               vector unsigned char,
13034                               const int);
13035 vector bool char vec_sld (vector bool char,
13036                           vector bool char,
13037                           const int);
13039 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13040                            vector unsigned int);
13041 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13042                            vector unsigned short);
13043 vector signed int vec_sll (vector signed int,
13044                            vector unsigned char);
13045 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13046                              vector unsigned int);
13047 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13048                              vector unsigned short);
13049 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
13050                              vector unsigned char);
13051 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13052                          vector unsigned int);
13053 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13054                          vector unsigned short);
13055 vector bool int vec_sll (vector bool int,
13056                          vector unsigned char);
13057 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13058                              vector unsigned int);
13059 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13060                              vector unsigned short);
13061 vector signed short vec_sll (vector signed short,
13062                              vector unsigned char);
13063 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13064                                vector unsigned int);
13065 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13066                                vector unsigned short);
13067 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
13068                                vector unsigned char);
13069 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
13070 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
13071 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
13072 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
13073 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
13074 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
13075 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
13076 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
13077 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
13078 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13079                               vector unsigned int);
13080 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13081                               vector unsigned short);
13082 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
13083                               vector unsigned char);
13084 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
13085 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
13086 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
13088 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
13089 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
13090 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
13091 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
13092 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
13093 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
13094 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
13095 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
13096 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13097                                vector signed char);
13098 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
13099                                vector unsigned char);
13100 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
13101 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
13102 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
13103 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
13104 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
13105 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
13106                               vector unsigned char);
13108 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
13109 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
13110 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
13111 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
13112 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
13113 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
13114 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
13115 vector float vec_splat (vector float, const int);
13116 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
13117 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
13118 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
13120 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
13121 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
13122 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
13123 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
13125 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
13126 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
13127 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
13128 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
13130 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
13131 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
13132 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
13134 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
13136 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
13138 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
13140 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
13142 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
13144 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
13146 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
13147 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
13148                              vector unsigned char);
13149 vector signed short vec_sr (vector signed short,
13150                             vector unsigned short);
13151 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
13152                               vector unsigned short);
13153 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
13154 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
13156 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
13157 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13159 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
13160                               vector unsigned short);
13161 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
13162                                 vector unsigned short);
13164 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
13165 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
13166                                vector unsigned char);
13168 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
13169 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
13170                               vector unsigned char);
13171 vector signed short vec_sra (vector signed short,
13172                              vector unsigned short);
13173 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
13174                                vector unsigned short);
13175 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
13176 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
13178 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
13179 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
13180                                vector unsigned int);
13182 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
13183                                vector unsigned short);
13184 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
13185                                  vector unsigned short);
13187 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
13188 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
13189                                 vector unsigned char);
13191 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
13192 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
13193 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
13194 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
13195 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
13196                              vector unsigned short);
13197 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
13198 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
13199 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
13200 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
13201 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
13202 vector signed short vec_srl (vector signed short,
13203                              vector unsigned short);
13204 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
13205 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13206                                vector unsigned int);
13207 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13208                                vector unsigned short);
13209 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
13210                                vector unsigned char);
13211 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
13212 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
13213 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
13214 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
13215 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
13216 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
13217 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
13218 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
13219 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
13220 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13221                               vector unsigned int);
13222 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13223                               vector unsigned short);
13224 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
13225                               vector unsigned char);
13226 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
13227 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
13228 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
13230 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
13231 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
13232 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
13233 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
13234 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
13235 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
13236 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
13237 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
13238 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13239                                vector signed char);
13240 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
13241                                vector unsigned char);
13242 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
13243 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
13244 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
13245 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
13246 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
13247 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
13248                               vector unsigned char);
13250 void vec_st (vector float, int, vector float *);
13251 void vec_st (vector float, int, float *);
13252 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13253 void vec_st (vector signed int, int, int *);
13254 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13255 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13256 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13257 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13258 void vec_st (vector bool int, int, int *);
13259 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13260 void vec_st (vector signed short, int, short *);
13261 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13262 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13263 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13264 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13265 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13266 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13267 void vec_st (vector pixel, int, short *);
13268 void vec_st (vector bool short, int, short *);
13269 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13270 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
13271 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13272 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13273 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13274 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13275 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
13277 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
13278 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13279 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
13280 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
13281 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
13282 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13283 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
13284 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
13285 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
13286 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
13287 void vec_ste (vector float, int, float *);
13288 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
13289 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13290 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
13291 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
13293 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
13294 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
13295 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13296 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
13297 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
13299 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
13300 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13301 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
13302 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
13303 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
13304 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
13306 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
13307 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13308 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
13309 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
13311 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
13312 void vec_stl (vector float, int, float *);
13313 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
13314 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
13315 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13316 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13317 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
13318 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
13319 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
13320 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
13321 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
13322 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13323 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13324 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
13325 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
13326 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
13327 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
13328 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
13329 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
13330 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
13331 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
13332 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13333 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13334 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
13335 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
13336 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
13338 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
13339 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
13340 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
13341 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
13342 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
13343 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
13344                               vector unsigned char);
13345 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
13346 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
13347 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
13348 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
13349                                vector unsigned short);
13350 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13351                                vector bool short);
13352 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
13353                                vector unsigned short);
13354 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
13355 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
13356 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
13357 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
13358 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
13359 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
13360 vector float vec_sub (vector float, vector float);
13362 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
13364 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
13365 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
13366 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
13367 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
13368 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
13369 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
13370                                  vector unsigned int);
13372 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
13373                                  vector signed short);
13374 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13375                                  vector bool short);
13376 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
13377                                  vector signed short);
13378 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
13379                                    vector unsigned short);
13380 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13381                                    vector bool short);
13382 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
13383                                    vector unsigned short);
13385 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
13386 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
13387 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
13388 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
13389                                   vector unsigned char);
13390 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13391                                   vector bool char);
13392 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
13393                                   vector unsigned char);
13395 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13397 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
13398 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
13399 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
13400                                vector unsigned char);
13401 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
13402 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
13403 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
13404 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
13405                                 vector unsigned short);
13406 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13407                                 vector bool short);
13408 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
13409                                 vector unsigned short);
13410 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
13411 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
13412 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
13413 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
13414 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
13415 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
13416 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
13417 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
13418 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
13420 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
13421 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
13422 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
13424 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
13425 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
13426 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
13427                                  vector unsigned int);
13429 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
13430                                  vector signed short);
13431 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13432                                  vector bool short);
13433 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
13434                                  vector signed short);
13436 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
13437                                    vector unsigned short);
13438 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13439                                    vector bool short);
13440 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
13441                                    vector unsigned short);
13443 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
13444 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
13445 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
13447 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
13448                                   vector unsigned char);
13449 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13450                                   vector bool char);
13451 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
13452                                   vector unsigned char);
13454 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
13455                                vector unsigned int);
13456 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
13457 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
13459 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
13461 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
13463 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
13464                                   vector unsigned int);
13466 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
13468 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
13470 vector float vec_trunc (vector float);
13472 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
13473 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
13474 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
13475 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
13476 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
13478 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
13479 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
13481 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
13483 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
13484 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
13486 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
13487 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
13488 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
13489 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
13490 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
13492 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
13494 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
13495 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
13497 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
13498 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
13500 vector float vec_xor (vector float, vector float);
13501 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
13502 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
13503 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
13504 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
13505 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
13506 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
13507 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
13508 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
13509 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
13510 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
13511 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
13512 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
13513 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
13514 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
13515                                vector unsigned short);
13516 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13517                                vector bool short);
13518 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
13519                                vector unsigned short);
13520 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
13521 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
13522 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
13523 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
13524 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
13525 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
13526 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
13527                               vector unsigned char);
13529 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
13530 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
13531 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13532 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13533 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
13534 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13535 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
13536 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
13537 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
13538 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13539 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13540 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
13541 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13542 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
13543 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
13544 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
13545 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
13546 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13547 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13548 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
13549 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13550 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
13551 int vec_all_eq (vector float, vector float);
13553 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13554 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13555 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13556 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
13557 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
13558 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
13559 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13560 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13561 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13562 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
13563 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
13564 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
13565 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13566 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13567 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13568 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
13569 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
13570 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
13571 int vec_all_ge (vector float, vector float);
13573 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13574 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13575 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13576 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
13577 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
13578 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
13579 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13580 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13581 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13582 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
13583 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
13584 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
13585 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13586 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13587 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13588 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
13589 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
13590 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
13591 int vec_all_gt (vector float, vector float);
13593 int vec_all_in (vector float, vector float);
13595 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
13596 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
13597 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13598 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
13599 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
13600 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
13601 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
13602 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
13603 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13604 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
13605 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
13606 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
13607 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
13608 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
13609 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13610 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
13611 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
13612 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
13613 int vec_all_le (vector float, vector float);
13615 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13616 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13617 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13618 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
13619 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
13620 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
13621 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13622 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13623 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13624 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
13625 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
13626 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
13627 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13628 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13629 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13630 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
13631 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
13632 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
13633 int vec_all_lt (vector float, vector float);
13635 int vec_all_nan (vector float);
13637 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
13638 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
13639 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13640 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13641 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
13642 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13643 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
13644 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
13645 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
13646 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13647 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13648 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
13649 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13650 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
13651 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
13652 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
13653 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
13654 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13655 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13656 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
13657 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13658 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
13659 int vec_all_ne (vector float, vector float);
13661 int vec_all_nge (vector float, vector float);
13663 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
13665 int vec_all_nle (vector float, vector float);
13667 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
13669 int vec_all_numeric (vector float);
13671 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
13672 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
13673 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
13674 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13675 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
13676 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
13677 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
13678 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
13679 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
13680 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
13681 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
13682 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
13683 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
13684 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
13685 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
13686 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
13687 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
13688 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
13689 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13690 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
13691 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
13692 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
13693 int vec_any_eq (vector float, vector float);
13695 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
13696 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
13697 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
13698 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
13699 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
13700 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
13701 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
13702 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
13703 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
13704 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
13705 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
13706 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
13707 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
13708 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
13709 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
13710 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
13711 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
13712 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
13713 int vec_any_ge (vector float, vector float);
13715 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
13716 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
13717 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13718 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
13719 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
13720 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
13721 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
13722 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
13723 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13724 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
13725 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
13726 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
13727 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
13728 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
13729 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13730 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
13731 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
13732 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
13733 int vec_any_gt (vector float, vector float);
13735 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
13736 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
13737 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
13738 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
13739 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
13740 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
13741 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
13742 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
13743 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
13744 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
13745 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
13746 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
13747 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
13748 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
13749 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
13750 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
13751 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
13752 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
13753 int vec_any_le (vector float, vector float);
13755 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
13756 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
13757 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13758 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
13759 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
13760 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
13761 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
13762 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
13763 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
13764 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
13765 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
13766 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
13767 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
13768 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
13769 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13770 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
13771 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
13772 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
13773 int vec_any_lt (vector float, vector float);
13775 int vec_any_nan (vector float);
13777 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
13778 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
13779 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
13780 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
13781 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
13782 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
13783 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
13784 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
13785 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
13786 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
13787 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
13788 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
13789 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
13790 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
13791 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
13792 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
13793 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
13794 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
13795 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
13796 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
13797 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
13798 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
13799 int vec_any_ne (vector float, vector float);
13801 int vec_any_nge (vector float, vector float);
13803 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
13805 int vec_any_nle (vector float, vector float);
13807 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
13809 int vec_any_numeric (vector float);
13811 int vec_any_out (vector float, vector float);
13812 @end smallexample
13814 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
13815 additional functions are available:
13817 @smallexample
13818 vector double vec_abs (vector double);
13819 vector double vec_add (vector double, vector double);
13820 vector double vec_and (vector double, vector double);
13821 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
13822 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
13823 vector double vec_andc (vector double, vector double);
13824 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
13825 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
13826 vector double vec_ceil (vector double);
13827 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
13828 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
13829 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
13830 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
13831 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
13832 vector float vec_div (vector float, vector float);
13833 vector double vec_div (vector double, vector double);
13834 vector double vec_floor (vector double);
13835 vector double vec_ld (int, const vector double *);
13836 vector double vec_ld (int, const double *);
13837 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
13838 vector double vec_ldl (int, const double *);
13839 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
13840 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
13841 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
13842 vector double vec_max (vector double, vector double);
13843 vector double vec_min (vector double, vector double);
13844 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
13845 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
13846 vector float vec_mul (vector float, vector float);
13847 vector double vec_mul (vector double, vector double);
13848 vector float vec_nearbyint (vector float);
13849 vector double vec_nearbyint (vector double);
13850 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
13851 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
13852 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
13853 vector double vec_nor (vector double, vector double);
13854 vector double vec_or (vector double, vector double);
13855 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
13856 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
13857 vector double vec_perm (vector double,
13858                         vector double,
13859                         vector unsigned char);
13860 vector double vec_rint (vector double);
13861 vector double vec_recip (vector double, vector double);
13862 vector double vec_rsqrt (vector double);
13863 vector double vec_rsqrte (vector double);
13864 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
13865 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
13866 vector double vec_sub (vector double, vector double);
13867 vector float vec_sqrt (vector float);
13868 vector double vec_sqrt (vector double);
13869 void vec_st (vector double, int, vector double *);
13870 void vec_st (vector double, int, double *);
13871 vector double vec_trunc (vector double);
13872 vector double vec_xor (vector double, vector double);
13873 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
13874 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
13875 int vec_all_eq (vector double, vector double);
13876 int vec_all_ge (vector double, vector double);
13877 int vec_all_gt (vector double, vector double);
13878 int vec_all_le (vector double, vector double);
13879 int vec_all_lt (vector double, vector double);
13880 int vec_all_nan (vector double);
13881 int vec_all_ne (vector double, vector double);
13882 int vec_all_nge (vector double, vector double);
13883 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
13884 int vec_all_nle (vector double, vector double);
13885 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
13886 int vec_all_numeric (vector double);
13887 int vec_any_eq (vector double, vector double);
13888 int vec_any_ge (vector double, vector double);
13889 int vec_any_gt (vector double, vector double);
13890 int vec_any_le (vector double, vector double);
13891 int vec_any_lt (vector double, vector double);
13892 int vec_any_nan (vector double);
13893 int vec_any_ne (vector double, vector double);
13894 int vec_any_nge (vector double, vector double);
13895 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
13896 int vec_any_nle (vector double, vector double);
13897 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
13898 int vec_any_numeric (vector double);
13900 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
13901 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
13902 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
13903 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
13904 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
13905 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
13906 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
13907 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
13908 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
13909 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
13910 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
13911 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
13912 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
13913 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
13914 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
13915 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
13916 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
13917 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
13918 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
13919 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
13920 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
13921 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
13923 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
13924 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
13925 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
13926 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
13927 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
13928 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
13929 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
13930 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
13931 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
13932 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
13933 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
13934 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
13935 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
13936 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
13937 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
13938 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
13939 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
13940 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
13941 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
13942 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
13943 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
13944 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
13945 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
13946 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
13947 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
13948 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
13949 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
13950 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
13951 @end smallexample
13953 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
13954 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
13955 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
13956 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
13957 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
13959 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
13960 instruction set is available, the following additional functions are
13961 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
13962 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
13963 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
13964 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
13966 @smallexample
13967 vector long long vec_abs (vector long long);
13969 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
13970 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
13971                                    vector unsigned long long);
13973 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
13974 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
13975 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
13976 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
13977 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
13978 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
13979 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
13980 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
13981 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
13982 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
13983 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
13984 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
13986 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
13987 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
13988 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
13989 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
13990                                    vector unsigned long long);
13991 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
13992                                    vector unsigned long long);
13993 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
13994                                    vector bool long long);
13995 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
13996 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
13997 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
13998 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
13999 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
14000                              vector unsigned int);
14001 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
14002                              vector bool unsigned int);
14003 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
14004 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
14005 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
14006 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
14007 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
14008                                vector unsigned short);
14009 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
14010                                vector bool unsigned short);
14011 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
14012 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
14013 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
14014 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
14015 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14016 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14018 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
14019 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
14020                                    vector unsigned long long);
14022 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
14023 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
14024                                    vector unsigned long long);
14026 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
14027 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
14028 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
14029 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
14030                                     vector unsigned long long);
14031 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
14032                                    vector unsigned long long);
14033 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
14034                                     vector bool long long);
14035 vector int vec_nand (vector int, vector int);
14036 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
14037 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
14038 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
14039 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
14040                               vector unsigned int);
14041 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
14042                               vector bool unsigned int);
14043 vector short vec_nand (vector short, vector short);
14044 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
14045 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
14046 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
14047 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
14048                                 vector unsigned short);
14049 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
14050                                 vector bool unsigned short);
14051 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
14052 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
14053 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
14054 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
14055 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14056 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14058 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
14059 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
14060 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
14061 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
14062                                    vector unsigned long long);
14063 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
14064                                    vector unsigned long long);
14065 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
14066                                    vector bool long long);
14067 vector int vec_orc (vector int, vector int);
14068 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
14069 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
14070 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14071 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
14072                              vector unsigned int);
14073 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
14074                              vector bool unsigned int);
14075 vector short vec_orc (vector short, vector short);
14076 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
14077 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
14078 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
14079 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
14080                                vector unsigned short);
14081 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
14082                                vector bool unsigned short);
14083 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
14084 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
14085 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
14086 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
14087 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
14088 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
14090 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
14091 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
14092                               vector unsigned long long);
14093 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
14095 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
14096 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
14097                                vector unsigned long long);
14099 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
14101 vector long long vec_rl (vector long long,
14102                          vector unsigned long long);
14103 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
14104                          vector unsigned long long);
14106 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
14107 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
14108                          vector unsigned long long);
14110 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
14111 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
14112                                        vector unsigned long long);
14114 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
14115 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
14116                                    vector unsigned long long);
14118 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
14119 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
14120                                    vector unsigned long long);
14122 vector long long vec_unpackh (vector int);
14123 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
14125 vector long long vec_unpackl (vector int);
14126 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
14128 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
14129 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
14130 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
14131 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
14132                                        vector unsigned long long);
14133 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
14134                                        vector unsigned long long);
14135 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
14136                                        vector bool unsigned long long);
14138 vector long long vec_vclz (vector long long);
14139 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
14140 vector int vec_vclz (vector int);
14141 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
14142 vector short vec_vclz (vector short);
14143 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
14144 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
14145 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
14147 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
14148 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
14150 vector long long vec_vclzd (vector long long);
14151 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
14153 vector short vec_vclzh (vector short);
14154 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
14156 vector int vec_vclzw (vector int);
14157 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
14159 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
14161 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
14162                                       unsigned vector long long);
14164 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
14166 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
14167                                       vector long long);
14169 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
14170 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
14172 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
14173                                  vector unsigned long long);
14175 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
14176 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
14177                                  vector unsigned long long);
14178 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
14180 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
14181 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
14182 vector int vec_vpopcnt (vector int);
14183 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
14184 vector short vec_vpopcnt (vector short);
14185 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
14186 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
14187 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
14189 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
14190 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
14192 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
14193 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
14195 vector short vec_vpopcnth (vector short);
14196 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
14198 vector int vec_vpopcntw (vector int);
14199 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
14201 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
14202 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
14203                                     vector unsigned long long);
14205 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
14206 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
14207                            vector unsigned long long);
14209 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
14210 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
14211                                      vector unsigned long long);
14213 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
14214 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
14215                                          vector unsigned long long);
14217 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
14218 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
14219 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
14220 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
14221                                        vector unsigned long long);
14222 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
14223                                        vector unsigned long long);
14224 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
14225                                        vector bool long long);
14227 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
14228 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
14230 vector long long vec_vupklsw (vector int);
14231 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
14232 @end smallexample
14234 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
14235 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
14237 @smallexample
14238 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
14240 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
14241                                                     vector unsigned long long);
14243 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
14244                                      (vector unsigned long long,
14245                                       vector unsigned long long);
14247 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
14248                                                      vector unsigned long long);
14250 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
14251                                      (vector unsigned long long,
14252                                       vector unsigned long long);
14254 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
14255                                                 vector unsigned char,
14256                                                 vector unsigned char);
14258 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
14259                                                  vector unsigned short,
14260                                                  vector unsigned short);
14262 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
14263                                                vector unsigned int,
14264                                                vector unsigned int);
14266 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
14267                                                      vector unsigned long long,
14268                                                      vector unsigned long long);
14270 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
14271                                                vector unsigned char);
14273 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
14274                                                 vector unsigned short);
14276 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
14277                                               vector unsigned int);
14279 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
14280                                                     vector unsigned long long);
14282 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
14283                                (vector unsigned long long, int, int);
14285 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
14286                                                  int, int);
14287 @end smallexample
14289 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
14290 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
14291 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
14292 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
14294 @node RX Built-in Functions
14295 @subsection RX Built-in Functions
14296 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
14297 the C programming language via the use of built-in functions.  The
14298 following functions are supported:
14300 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
14301 Generates the @code{brk} machine instruction.
14302 @end deftypefn
14304 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
14305 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
14306 bit in the processor status word.
14307 @end deftypefn
14309 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
14310 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
14311 with the specified value.
14312 @end deftypefn
14314 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
14315 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
14316 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
14317 accumulator.
14318 @end deftypefn
14320 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
14321 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
14322 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
14323 accumulator.
14324 @end deftypefn
14326 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
14327 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
14328 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
14329 accumulator.
14330 @end deftypefn
14332 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
14333 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
14334 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
14335 accumulator.
14336 @end deftypefn
14338 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
14339 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
14340 32 bits of the accumulator.
14341 @end deftypefn
14343 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
14344 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
14345 32 bits of the accumulator.
14346 @end deftypefn
14348 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
14349 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
14350 register specified in its argument and returns its value.
14351 @end deftypefn
14353 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
14354 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
14355 32 bits of the accumulator.
14356 @end deftypefn
14358 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
14359 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
14360 32 bits of the accumulator.
14361 @end deftypefn
14363 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
14364 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
14365 register number @code{reg} to @code{val}.
14366 @end deftypefn
14368 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
14369 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
14370 priority level.
14371 @end deftypefn
14373 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
14374 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
14375 according to the specified mode.
14376 @end deftypefn
14378 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
14379 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
14380 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
14381 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
14382 @end deftypefn
14384 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
14385 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
14386 repeated multiply and accumulate sequence.
14387 @end deftypefn
14389 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
14390 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
14391 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
14392 set in the floating-point status word register.
14393 @end deftypefn
14395 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
14396 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
14397 saturated value of the argument.
14398 @end deftypefn
14400 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
14401 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
14402 bit in the processor status word.
14403 @end deftypefn
14405 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
14406 Generates the @code{wait} machine instruction.
14407 @end deftypefn
14409 @node S/390 System z Built-in Functions
14410 @subsection S/390 System z Built-in Functions
14411 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
14412 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
14413 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
14414 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
14415 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
14416 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
14417 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
14418 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
14419 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
14420 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
14421 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
14422 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
14423 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
14424 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
14425 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
14426 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
14427 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
14428 access registers inside the transaction will not trigger an
14429 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
14430 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
14431 undefined state when reaching the abort code.
14432 @end deftypefn
14434 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
14435 @code{htmintrin.h} header file:
14437 @table @code
14438 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
14439 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
14440 transaction body is supposed to be executed.
14441 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
14442 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
14443 might be persistent.
14444 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
14445 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
14446 should be re-executed in that case.
14447 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
14448 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
14449 under same circumstances will not be productive.
14450 @end table
14452 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
14453 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
14454 specifies the first abort code which can be used for
14455 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
14456 machine use.
14457 @end defmac
14459 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
14460 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
14461 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
14462 Principles of Operation manual chapter 5-91.
14463 @end deftp
14465 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
14466 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
14467 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
14468 undefined state when entering the transaction abort handler code.
14469 @end deftypefn
14471 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
14472 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
14473 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
14474 will be retried as often as specified in the second argument.  The
14475 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
14476 number of fails so far.
14477 @end deftypefn
14479 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
14480 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
14481 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
14482 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
14483 handler code.
14484 @end deftypefn
14486 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
14487 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
14488 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
14489 @end deftypefn
14491 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
14492 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
14493 and making the changes visible to other threads.  The condition code
14494 generated by tend is returned as integer value.
14495 @end deftypefn
14497 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
14498 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
14499 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
14500 result in an error message.
14501 @end deftypefn
14503 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
14504 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
14505 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
14506 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
14507 transaction repeatedly aborted.
14508 @end deftypefn
14510 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
14511 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
14512 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
14513 is not executed as part of an transaction.
14514 @end deftypefn
14516 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (unsigned long long *, unsigned long long)
14518 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
14519 is written to the first arguments location.  The store operation will
14520 not be rolled-back in case of an transaction abort.
14521 @end deftypefn
14523 @node SH Built-in Functions
14524 @subsection SH Built-in Functions
14525 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
14526 families of processors:
14528 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
14529 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
14530 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
14531 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
14532 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
14533 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
14534 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
14536 @end deftypefn
14538 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
14539 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
14540 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
14541 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
14542 For example:
14543 @smallexample
14544 struct my_tcb
14546    int a, b, c, d, e;
14549 int get_tcb_value (void)
14551   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
14552   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
14555 @end smallexample
14556 @end deftypefn
14558 @node SPARC VIS Built-in Functions
14559 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
14561 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
14562 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
14563 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
14564 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
14566 @smallexample
14567 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
14568 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
14569 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
14570 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
14571 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
14572 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
14574 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
14575 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
14577 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
14578 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
14579 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
14580 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
14581 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
14582 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
14584 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
14586 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
14587 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
14588 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
14589 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
14590 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
14591 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
14592 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
14594 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
14595 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
14596 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
14597 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
14599 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
14601 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
14602 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
14603 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
14604 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
14605 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
14606 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
14608 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
14609 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
14610 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
14611 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
14612 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
14613 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
14614 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
14615 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
14617 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
14618 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
14619 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
14620 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
14621 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
14622 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
14623 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
14624 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
14626 long __builtin_vis_array8 (long, long);
14627 long __builtin_vis_array16 (long, long);
14628 long __builtin_vis_array32 (long, long);
14629 @end smallexample
14631 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
14632 functions also become available:
14634 @smallexample
14635 long __builtin_vis_bmask (long, long);
14636 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
14637 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
14638 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
14639 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
14641 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
14642 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
14643 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
14644 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
14645 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
14646 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
14647 @end smallexample
14649 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
14650 functions also become available:
14652 @smallexample
14653 void __builtin_vis_cmask8 (long);
14654 void __builtin_vis_cmask16 (long);
14655 void __builtin_vis_cmask32 (long);
14657 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
14659 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
14660 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
14661 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
14662 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
14663 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
14664 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
14665 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
14666 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
14668 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
14670 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
14672 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
14673 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
14675 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
14676 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
14677 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
14678 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
14679 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
14680 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
14681 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
14682 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
14684 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
14685 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
14686 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
14687 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
14689 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
14690 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
14691 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
14692 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
14693 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
14694 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
14696 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
14697 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
14698 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
14699 @end smallexample
14701 @node SPU Built-in Functions
14702 @subsection SPU Built-in Functions
14704 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
14705 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
14706 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
14707 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
14708 implementation differs in several ways.
14710 @itemize @bullet
14712 @item
14713 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
14714 not supported.
14716 @item
14717 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
14718 same type as the variable it is initializing.
14720 @item
14721 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
14722 vector type is the default signedness of the base type.  The default
14723 varies depending on the operating system, so a portable program should
14724 always specify the signedness.
14726 @item
14727 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
14728 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
14729 undefined.
14731 @item
14732 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
14733 vector type.
14735 @item
14736 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
14737 does not work:
14739 @smallexample
14740   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
14741 @end smallexample
14743 @noindent
14744 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
14745 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
14746 parentheses for this to work.
14748 @item
14749 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
14751 @end itemize
14753 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
14754 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
14755 implement the required functionality, but these are not supported and
14756 are subject to change without notice.
14758 @node TI C6X Built-in Functions
14759 @subsection TI C6X Built-in Functions
14761 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
14762 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
14763 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
14764 to C6X instructions.
14766 @smallexample
14768 int _sadd (int, int)
14769 int _ssub (int, int)
14770 int _sadd2 (int, int)
14771 int _ssub2 (int, int)
14772 long long _mpy2 (int, int)
14773 long long _smpy2 (int, int)
14774 int _add4 (int, int)
14775 int _sub4 (int, int)
14776 int _saddu4 (int, int)
14778 int _smpy (int, int)
14779 int _smpyh (int, int)
14780 int _smpyhl (int, int)
14781 int _smpylh (int, int)
14783 int _sshl (int, int)
14784 int _subc (int, int)
14786 int _avg2 (int, int)
14787 int _avgu4 (int, int)
14789 int _clrr (int, int)
14790 int _extr (int, int)
14791 int _extru (int, int)
14792 int _abs (int)
14793 int _abs2 (int)
14795 @end smallexample
14797 @node TILE-Gx Built-in Functions
14798 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
14800 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
14801 processor.  The intrinsics are of the form:
14803 @smallexample
14805 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
14807 @end smallexample
14809 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
14810 for the complete list of instructions.
14812 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
14813 The intrinsics are:
14815 @smallexample
14817 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
14818 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
14819 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
14820 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
14821 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
14822 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
14823 void __tile_idn_send (unsigned long long)
14824 void __tile_udn_send (unsigned long long)
14826 @end smallexample
14828 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
14829 guarantee that no network operations before it are reordered with
14830 those after it.
14832 @node TILEPro Built-in Functions
14833 @subsection TILEPro Built-in Functions
14835 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
14836 processor.  The intrinsics are of the form:
14838 @smallexample
14840 unsigned __insn_@var{op} (...)
14842 @end smallexample
14844 @noindent
14845 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
14846 for the complete list of instructions.
14848 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
14849 The intrinsics are:
14851 @smallexample
14853 unsigned __tile_idn0_receive (void)
14854 unsigned __tile_idn1_receive (void)
14855 unsigned __tile_sn_receive (void)
14856 unsigned __tile_udn0_receive (void)
14857 unsigned __tile_udn1_receive (void)
14858 unsigned __tile_udn2_receive (void)
14859 unsigned __tile_udn3_receive (void)
14860 void __tile_idn_send (unsigned)
14861 void __tile_sn_send (unsigned)
14862 void __tile_udn_send (unsigned)
14864 @end smallexample
14866 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
14867 guarantee that no network operations before it are reordered with
14868 those after it.
14870 @node Target Format Checks
14871 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
14873 For some target machines, GCC supports additional options to the
14874 format attribute
14875 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
14877 @menu
14878 * Solaris Format Checks::
14879 * Darwin Format Checks::
14880 @end menu
14882 @node Solaris Format Checks
14883 @subsection Solaris Format Checks
14885 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
14886 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
14887 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
14888 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
14890 @node Darwin Format Checks
14891 @subsection Darwin Format Checks
14893 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
14894 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
14895 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
14896 and is not carried out by this version of the compiler.
14898 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
14899 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
14900 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
14901 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
14902 associated functions.
14904 @node Pragmas
14905 @section Pragmas Accepted by GCC
14906 @cindex pragmas
14907 @cindex @code{#pragma}
14909 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
14910 code originally written for other compilers.  Note that in general
14911 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
14912 for further explanation.
14914 @menu
14915 * ARM Pragmas::
14916 * M32C Pragmas::
14917 * MeP Pragmas::
14918 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
14919 * Darwin Pragmas::
14920 * Solaris Pragmas::
14921 * Symbol-Renaming Pragmas::
14922 * Structure-Packing Pragmas::
14923 * Weak Pragmas::
14924 * Diagnostic Pragmas::
14925 * Visibility Pragmas::
14926 * Push/Pop Macro Pragmas::
14927 * Function Specific Option Pragmas::
14928 @end menu
14930 @node ARM Pragmas
14931 @subsection ARM Pragmas
14933 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
14934 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
14935 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
14936 attributes.
14938 @table @code
14939 @item long_calls
14940 @cindex pragma, long_calls
14941 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
14943 @item no_long_calls
14944 @cindex pragma, no_long_calls
14945 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
14947 @item long_calls_off
14948 @cindex pragma, long_calls_off
14949 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
14950 subsequent functions.
14951 @end table
14953 @node M32C Pragmas
14954 @subsection M32C Pragmas
14956 @table @code
14957 @item GCC memregs @var{number}
14958 @cindex pragma, memregs
14959 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
14960 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
14961 file, and mixing different memregs values in different objects may
14962 make them incompatible.  This pragma is useful when a
14963 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
14964 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
14966 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
14967 @cindex pragma, address
14968 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
14969 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
14970 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
14971 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
14972 compatibility with other compilers, but note that the common
14973 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
14974 instead).  Example:
14976 @smallexample
14977 #pragma ADDRESS port3 0x103
14978 char port3;
14979 @end smallexample
14981 @end table
14983 @node MeP Pragmas
14984 @subsection MeP Pragmas
14986 @table @code
14988 @item custom io_volatile (on|off)
14989 @cindex pragma, custom io_volatile
14990 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
14991 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
14992 option should only be used once before any @code{io} variables in each
14993 file.
14995 @item GCC coprocessor available @var{registers}
14996 @cindex pragma, coprocessor available
14997 Specifies which coprocessor registers are available to the register
14998 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
14999 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
15001 @smallexample
15002 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
15003 @end smallexample
15005 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
15006 @cindex pragma, coprocessor call_saved
15007 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
15008 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
15009 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
15010 those.  Example:
15012 @smallexample
15013 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
15014 @end smallexample
15016 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
15017 @cindex pragma, coprocessor subclass
15018 Creates and defines a register class.  These register classes can be
15019 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
15020 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
15021 list of those.  Example:
15023 @smallexample
15024 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
15026 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
15027 @end smallexample
15029 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
15030 @cindex pragma, disinterrupt
15031 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
15032 for the duration of those functions.  If any functions so named 
15033 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
15034 not used.  Examples:
15036 @smallexample
15037 #pragma disinterrupt foo
15038 #pragma disinterrupt bar, grill
15039 int foo () @{ @dots{} @}
15040 @end smallexample
15042 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
15043 @cindex pragma, call
15044 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
15045 call model when calling the named functions.  Examples:
15047 @smallexample
15048 extern int foo ();
15049 #pragma call foo
15050 @end smallexample
15052 @end table
15054 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
15055 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
15057 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
15058 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
15059 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
15060 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
15061 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
15062 calls are and are not necessary.
15064 @table @code
15065 @item longcall (1)
15066 @cindex pragma, longcall
15067 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
15068 declarations.
15070 @item longcall (0)
15071 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
15072 declarations.
15073 @end table
15075 @c Describe h8300 pragmas here.
15076 @c Describe sh pragmas here.
15077 @c Describe v850 pragmas here.
15079 @node Darwin Pragmas
15080 @subsection Darwin Pragmas
15082 The following pragmas are available for all architectures running the
15083 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
15084 Mac OS compilers.
15086 @table @code
15087 @item mark @var{tokens}@dots{}
15088 @cindex pragma, mark
15089 This pragma is accepted, but has no effect.
15091 @item options align=@var{alignment}
15092 @cindex pragma, options align
15093 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
15094 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
15095 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
15096 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
15097 @var{alignment}.
15099 @item segment @var{tokens}@dots{}
15100 @cindex pragma, segment
15101 This pragma is accepted, but has no effect.
15103 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
15104 @cindex pragma, unused
15105 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
15106 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
15107 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
15108 anywhere within the variables' scopes.
15109 @end table
15111 @node Solaris Pragmas
15112 @subsection Solaris Pragmas
15114 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
15115 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
15116 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
15118 @table @code
15119 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
15120 @cindex pragma, align
15122 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
15123 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
15124 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
15125 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
15126 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
15127 release.
15129 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
15130 @cindex pragma, fini
15132 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
15133 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
15134 @code{.fini} section.
15136 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
15137 @cindex pragma, init
15139 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
15140 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
15141 adding a call to the @code{.init} section.
15143 @end table
15145 @node Symbol-Renaming Pragmas
15146 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
15148 For compatibility with the Solaris system headers, GCC
15149 supports two @code{#pragma} directives that change the name used in
15150 assembly for a given declaration. To get this effect
15151 on all platforms supported by GCC, use the asm labels extension (@pxref{Asm
15152 Labels}).
15154 @table @code
15155 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
15156 @cindex pragma, redefine_extname
15158 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
15159 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
15160 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
15161 @end table
15163 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
15164 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of.
15166 @enumerate
15167 @item Both pragmas silently apply only to declarations with external
15168 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
15170 @item In C++, both pragmas silently apply only to declarations with
15171 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
15173 @item If any of the three ways of changing the assembly name of a
15174 declaration is applied to a declaration whose assembly name has
15175 already been determined (either by a previous use of one of these
15176 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
15177 generate code), and the new name is different, a warning issues and
15178 the name does not change.
15180 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
15181 always the C-language name.
15182 @end enumerate
15184 @node Structure-Packing Pragmas
15185 @subsection Structure-Packing Pragmas
15187 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
15188 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
15189 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
15190 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
15191 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
15193 @enumerate
15194 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
15195 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
15196 effect when compilation started (see also command-line option
15197 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
15198 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
15199 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
15200 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
15201 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
15202 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
15203 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
15204 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
15205 @code{#pragma pack(pop)}.
15206 @end enumerate
15208 Some targets, e.g.@: i386 and PowerPC, support the @code{ms_struct}
15209 @code{#pragma} which lays out a structure as the documented
15210 @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
15211 @enumerate
15212 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the layout for structures
15213 declared.
15214 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the layout for structures
15215 declared.
15216 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
15217 @end enumerate
15219 @node Weak Pragmas
15220 @subsection Weak Pragmas
15222 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
15223 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
15224 aliases.
15226 @table @code
15227 @item #pragma weak @var{symbol}
15228 @cindex pragma, weak
15229 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
15230 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
15231 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
15232 @var{symbol} to never be defined at all.
15234 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
15235 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
15236 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
15237 translation unit.
15238 @end table
15240 @node Diagnostic Pragmas
15241 @subsection Diagnostic Pragmas
15243 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
15244 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
15245 project's policy might require that all sources compile with
15246 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
15247 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
15248 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
15249 macros are defined.
15251 @table @code
15252 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
15253 @cindex pragma, diagnostic
15255 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
15256 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
15257 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
15258 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
15259 are controllable and which option controls them.
15261 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
15262 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
15263 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
15264 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
15265 option.
15267 @smallexample
15268 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
15269 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
15270 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
15271 @end smallexample
15273 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
15274 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
15275 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
15276 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
15278 @item #pragma GCC diagnostic push
15279 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
15281 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
15282 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
15283 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
15284 restored.
15286 @smallexample
15287 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
15288   foo(a);                       /* error is given for this one */
15289 #pragma GCC diagnostic push
15290 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
15291   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
15292 #pragma GCC diagnostic pop
15293   foo(c);                       /* error is given for this one */
15294 #pragma GCC diagnostic pop
15295   foo(d);                       /* depends on command-line options */
15296 @end smallexample
15298 @end table
15300 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
15301 compilation.
15303 @table @code
15304 @item #pragma message @var{string}
15305 @cindex pragma, diagnostic
15307 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
15308 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
15310 @smallexample
15311 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
15312 @end smallexample
15314 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
15315 information.  For example,
15317 @smallexample
15318 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
15319 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
15321 TODO(Remember to fix this)
15322 @end smallexample
15324 @noindent
15325 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
15326 TODO - Remember to fix this}.
15328 @end table
15330 @node Visibility Pragmas
15331 @subsection Visibility Pragmas
15333 @table @code
15334 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
15335 @itemx #pragma GCC visibility pop
15336 @cindex pragma, visibility
15338 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
15339 declarations without having to give each a visibility attribute
15340 @xref{Function Attributes}, for more information about visibility and
15341 the attribute syntax.
15343 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
15344 declarations.  Class members and template specializations are not
15345 affected; if you want to override the visibility for a particular
15346 member or instantiation, you must use an attribute.
15348 @end table
15351 @node Push/Pop Macro Pragmas
15352 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
15354 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
15355 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
15356 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
15358 @table @code
15359 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
15360 @cindex pragma, push_macro
15361 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
15362 the top of the stack for this macro.
15364 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
15365 @cindex pragma, pop_macro
15366 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
15367 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
15368 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
15369 @end table
15371 For example:
15373 @smallexample
15374 #define X  1
15375 #pragma push_macro("X")
15376 #undef X
15377 #define X -1
15378 #pragma pop_macro("X")
15379 int x [X];
15380 @end smallexample
15382 @noindent
15383 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
15384 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
15386 @node Function Specific Option Pragmas
15387 @subsection Function Specific Option Pragmas
15389 @table @code
15390 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
15391 @cindex pragma GCC target
15393 This pragma allows you to set target specific options for functions
15394 defined later in the source file.  One or more strings can be
15395 specified.  Each function that is defined after this point is as
15396 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
15397 function.  The parenthesis around the options is optional.
15398 @xref{Function Attributes}, for more information about the
15399 @code{target} attribute and the attribute syntax.
15401 The @code{#pragma GCC target} attribute is not implemented in GCC versions earlier
15402 than 4.4 for the i386/x86_64 and 4.6 for the PowerPC back ends.  At
15403 present, it is not implemented for other back ends.
15404 @end table
15406 @table @code
15407 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
15408 @cindex pragma GCC optimize
15410 This pragma allows you to set global optimization options for functions
15411 defined later in the source file.  One or more strings can be
15412 specified.  Each function that is defined after this point is as
15413 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
15414 function.  The parenthesis around the options is optional.
15415 @xref{Function Attributes}, for more information about the
15416 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
15418 The @samp{#pragma GCC optimize} pragma is not implemented in GCC
15419 versions earlier than 4.4.
15420 @end table
15422 @table @code
15423 @item #pragma GCC push_options
15424 @itemx #pragma GCC pop_options
15425 @cindex pragma GCC push_options
15426 @cindex pragma GCC pop_options
15428 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
15429 options.  It is intended for include files where you temporarily want
15430 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
15431 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
15432 options.
15434 The @samp{#pragma GCC push_options} and @samp{#pragma GCC pop_options}
15435 pragmas are not implemented in GCC versions earlier than 4.4.
15436 @end table
15438 @table @code
15439 @item #pragma GCC reset_options
15440 @cindex pragma GCC reset_options
15442 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
15443 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
15444 on the command line.
15446 The @samp{#pragma GCC reset_options} pragma is not implemented in GCC
15447 versions earlier than 4.4.
15448 @end table
15450 @node Unnamed Fields
15451 @section Unnamed struct/union fields within structs/unions
15452 @cindex @code{struct}
15453 @cindex @code{union}
15455 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
15456 GCC allows you to define
15457 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
15458 without names.  For example:
15460 @smallexample
15461 struct @{
15462   int a;
15463   union @{
15464     int b;
15465     float c;
15466   @};
15467   int d;
15468 @} foo;
15469 @end smallexample
15471 @noindent
15472 In this example, you are able to access members of the unnamed
15473 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
15474 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
15475 @code{int}.
15477 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
15478 For example, in this structure:
15480 @smallexample
15481 struct @{
15482   int a;
15483   struct @{
15484     int a;
15485   @};
15486 @} foo;
15487 @end smallexample
15489 @noindent
15490 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
15491 The compiler gives errors for such constructs.
15493 @opindex fms-extensions
15494 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
15495 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
15496 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
15497 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
15498 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
15499 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
15500 previously defined structure or union type.
15502 @opindex fplan9-extensions
15503 The option @option{-fplan9-extensions} enables
15504 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
15505 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
15506 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
15508 @smallexample
15509 struct s1 @{ int a; @};
15510 struct s2 @{ struct s1; @};
15511 extern void f1 (struct s1 *);
15512 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
15513 @end smallexample
15515 @noindent
15516 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
15517 converted into a pointer to the anonymous field.
15519 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
15520 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
15521 name of the @code{typedef}.
15523 @smallexample
15524 typedef struct @{ int a; @} s1;
15525 struct s2 @{ s1; @};
15526 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
15527 @end smallexample
15529 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
15531 @node Thread-Local
15532 @section Thread-Local Storage
15533 @cindex Thread-Local Storage
15534 @cindex @acronym{TLS}
15535 @cindex @code{__thread}
15537 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
15538 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
15539 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
15540 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
15541 to other processors as well.  It requires significant support from
15542 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
15543 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
15544 is not available everywhere.
15546 At the user level, the extension is visible with a new storage
15547 class keyword: @code{__thread}.  For example:
15549 @smallexample
15550 __thread int i;
15551 extern __thread struct state s;
15552 static __thread char *p;
15553 @end smallexample
15555 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
15556 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
15557 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
15558 immediately after the other storage class specifier.
15560 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
15561 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
15562 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
15564 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
15565 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
15566 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
15567 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
15568 in that thread become invalid.
15570 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
15572 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
15573 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
15574 standard.
15576 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
15577 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
15578 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
15579 is expected to function.
15581 @menu
15582 * C99 Thread-Local Edits::
15583 * C++98 Thread-Local Edits::
15584 @end menu
15586 @node C99 Thread-Local Edits
15587 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
15589 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
15590 that document the exact semantics of the language extension.
15592 @itemize @bullet
15593 @item
15594 @cite{5.1.2  Execution environments}
15596 Add new text after paragraph 1
15598 @quotation
15599 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
15600 control within a program.  It is implementation defined whether
15601 or not there may be more than one thread associated with a program.
15602 It is implementation defined how threads beyond the first are
15603 created, the name and type of the function called at thread
15604 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
15605 with thread storage duration shall be initialized before thread
15606 startup.
15607 @end quotation
15609 @item
15610 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
15612 Add new text before paragraph 3
15614 @quotation
15615 An object whose identifier is declared with the storage-class
15616 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
15617 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
15618 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
15619 @end quotation
15621 @item
15622 @cite{6.4.1  Keywords}
15624 Add @code{__thread}.
15626 @item
15627 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
15629 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
15630 paragraph 1.
15632 Change paragraph 2 to
15634 @quotation
15635 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
15636 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
15637 be used alone, or immediately following @code{extern} or
15638 @code{static}.
15639 @end quotation
15641 Add new text after paragraph 6
15643 @quotation
15644 The declaration of an identifier for a variable that has
15645 block scope that specifies @code{__thread} shall also
15646 specify either @code{extern} or @code{static}.
15648 The @code{__thread} specifier shall be used only with
15649 variables.
15650 @end quotation
15651 @end itemize
15653 @node C++98 Thread-Local Edits
15654 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
15656 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
15657 that document the exact semantics of the language extension.
15659 @itemize @bullet
15660 @item
15661 @b{[intro.execution]}
15663 New text after paragraph 4
15665 @quotation
15666 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
15667 It is implementation defined whether or not there may be more than
15668 one thread.
15669 @end quotation
15671 New text after paragraph 7
15673 @quotation
15674 It is unspecified whether additional action must be taken to
15675 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
15676 @end quotation
15678 @item
15679 @b{[lex.key]}
15681 Add @code{__thread}.
15683 @item
15684 @b{[basic.start.main]}
15686 Add after paragraph 5
15688 @quotation
15689 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
15690 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
15691 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
15692 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
15693 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
15694 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
15695 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
15696 @end quotation
15698 @item
15699 @b{[basic.start.init]}
15701 Add after paragraph 4
15703 @quotation
15704 The storage for an object of thread storage duration shall be
15705 statically initialized before the first statement of the thread startup
15706 function.  An object of thread storage duration shall not require
15707 dynamic initialization.
15708 @end quotation
15710 @item
15711 @b{[basic.start.term]}
15713 Add after paragraph 3
15715 @quotation
15716 The type of an object with thread storage duration shall not have a
15717 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
15718 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
15719 @end quotation
15721 @item
15722 @b{[basic.stc]}
15724 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
15726 Change paragraph 2
15728 @quotation
15729 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
15730 objects introduced by declarations [@dots{}].
15731 @end quotation
15733 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
15735 @item
15736 @b{[basic.stc.thread]}
15738 New section before @b{[basic.stc.static]}
15740 @quotation
15741 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
15742 object thread storage duration.
15744 A local variable or class data member declared both @code{static}
15745 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
15746 duration.
15747 @end quotation
15749 @item
15750 @b{[basic.stc.static]}
15752 Change paragraph 1
15754 @quotation
15755 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
15756 storage duration nor are local [@dots{}].
15757 @end quotation
15759 @item
15760 @b{[dcl.stc]}
15762 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
15764 Change paragraph 1
15766 @quotation
15767 With the exception of @code{__thread}, at most one
15768 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
15769 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
15770 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
15771 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
15772 @end quotation
15774 Add after paragraph 5
15776 @quotation
15777 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
15778 and to anonymous unions.
15779 @end quotation
15781 @item
15782 @b{[class.mem]}
15784 Add after paragraph 6
15786 @quotation
15787 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
15788 @end quotation
15789 @end itemize
15791 @node Binary constants
15792 @section Binary constants using the @samp{0b} prefix
15793 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
15795 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
15796 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
15797 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
15798 lot on the bit level (like microcontrollers).
15800 The following statements are identical:
15802 @smallexample
15803 i =       42;
15804 i =     0x2a;
15805 i =      052;
15806 i = 0b101010;
15807 @end smallexample
15809 The type of these constants follows the same rules as for octal or
15810 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
15811 can be applied.
15813 @node C++ Extensions
15814 @chapter Extensions to the C++ Language
15815 @cindex extensions, C++ language
15816 @cindex C++ language extensions
15818 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
15819 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
15820 want to write code that checks whether these features are available, you can
15821 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
15822 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
15823 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
15824 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
15826 @menu
15827 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
15828 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
15829 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
15830 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
15831                         declarations and definitions.
15832 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
15833                         each needed template instantiation is emitted.
15834 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
15835                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
15836 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
15837 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
15838 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
15839 * Type Traits::         Compiler support for type traits
15840 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
15841 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
15842 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
15843 @end menu
15845 @node C++ Volatiles
15846 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
15847 @cindex accessing volatiles
15848 @cindex volatile read
15849 @cindex volatile write
15850 @cindex volatile access
15852 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
15853 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
15854 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
15855 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
15856 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
15857 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
15858 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
15860 The C and C++ language specifications differ when an object is
15861 accessed in a void context:
15863 @smallexample
15864 volatile int *src = @var{somevalue};
15865 *src;
15866 @end smallexample
15868 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
15869 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
15870 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
15871 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
15872 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
15873 certain simple expressions become undefined.  However, because it
15874 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
15875 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
15876 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
15877 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
15878 rvalue with, for instance, a static cast.
15880 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
15881 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
15882 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
15883 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
15884 possible to ignore the return value from functions returning volatile
15885 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
15886 an rvalue.
15888 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
15889 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
15890 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
15891 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
15892 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
15893 expected, in the following example:
15895 @smallexample
15896 volatile int vobj;
15897 volatile int &vref = vobj = @var{something};
15898 @end smallexample
15900 @node Restricted Pointers
15901 @section Restricting Pointer Aliasing
15902 @cindex restricted pointers
15903 @cindex restricted references
15904 @cindex restricted this pointer
15906 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
15907 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
15908 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
15909 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
15911 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
15912 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
15913 context.
15915 @smallexample
15916 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
15918   /* @r{@dots{}} */
15920 @end smallexample
15922 @noindent
15923 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
15924 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
15926 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
15927 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
15929 @smallexample
15930 void T::fn () __restrict__
15932   /* @r{@dots{}} */
15934 @end smallexample
15936 @noindent
15937 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
15938 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
15939 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
15940 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
15941 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
15942 other compilers that implement restricted pointers.
15944 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
15945 ignored in function definition matching.  This means you only need to
15946 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
15947 in a function prototype as well.
15949 @node Vague Linkage
15950 @section Vague Linkage
15951 @cindex vague linkage
15953 There are several constructs in C++ that require space in the object
15954 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
15955 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
15956 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
15957 clever.
15959 @table @asis
15960 @item Inline Functions
15961 Inline functions are typically defined in a header file which can be
15962 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
15963 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
15964 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
15965 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
15966 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
15967 it always requires a copy.
15969 Local static variables and string constants used in an inline function
15970 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
15971 between all inlined and out-of-line instances of the function.
15973 @item VTables
15974 @cindex vtable
15975 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
15976 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
15977 functions provided by a class, and each object of the class contains a
15978 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
15979 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
15980 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
15981 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
15982 method is defined.
15984 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
15985 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
15986 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
15987 body, even if they are not defined there.
15989 @item @code{type_info} objects
15990 @cindex @code{type_info}
15991 @cindex RTTI
15992 C++ requires information about types to be written out in order to
15993 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
15994 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
15995 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
15996 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
15997 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
15998 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
15999 referring to a type in a catch clause or exception specification.
16001 @item Template Instantiations
16002 Most everything in this section also applies to template instantiations,
16003 but there are other options as well.
16004 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
16006 @end table
16008 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
16009 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
16010 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
16011 COMDAT support.
16013 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
16014 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
16015 the unused copies still take up space in the executable.
16017 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
16018 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
16019 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
16020 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
16021 almost certainly breaks things.
16023 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
16024 another way to control placement of these constructs.
16026 @node C++ Interface
16027 @section #pragma interface and implementation
16029 @cindex interface and implementation headers, C++
16030 @cindex C++ interface and implementation headers
16031 @cindex pragmas, interface and implementation
16033 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
16034 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
16035 with vague linkage (and debugging information) in a particular
16036 translation unit.
16038 @emph{Note:} As of GCC 2.7.2, these @code{#pragma}s are not useful in
16039 most cases, because of COMDAT support and the ``key method'' heuristic
16040 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
16041 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
16042 functions.  Currently (3.4) the only benefit of these
16043 @code{#pragma}s is reduced duplication of debugging information, and
16044 that should be addressed soon on DWARF 2 targets with the use of
16045 COMDAT groups.
16047 @table @code
16048 @item #pragma interface
16049 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
16050 @kindex #pragma interface
16051 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
16052 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
16053 local copies of certain information (backup copies of inline member
16054 functions, debugging information, and the internal tables that implement
16055 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
16056 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
16057 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
16058 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
16059 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
16060 Instead, the object files contain references to be resolved at link
16061 time.
16063 The second form of this directive is useful for the case where you have
16064 multiple headers with the same name in different directories.  If you
16065 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
16066 implementation}.
16068 @item #pragma implementation
16069 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
16070 @kindex #pragma implementation
16071 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
16072 included header files to be generated (and made globally visible).  The
16073 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
16074 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
16075 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
16076 implementation files.
16078 @cindex implied @code{#pragma implementation}
16079 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
16080 @cindex naming convention, implementation headers
16081 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
16082 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
16083 is the name stripped of all leading path information and of trailing
16084 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
16085 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
16086 @samp{#pragma implementation}
16087 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
16089 In versions of GNU C++ prior to 2.6.0 @file{allclass.h} was treated as
16090 an implementation file whenever you would include it from
16091 @file{allclass.cc} even if you never specified @samp{#pragma
16092 implementation}.  This was deemed to be more trouble than it was worth,
16093 however, and disabled.
16095 Use the string argument if you want a single implementation file to
16096 include code from multiple header files.  (You must also use
16097 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
16098 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
16099 include it.)
16101 There is no way to split up the contents of a single header file into
16102 multiple implementation files.
16103 @end table
16105 @cindex inlining and C++ pragmas
16106 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
16107 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
16108 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
16109 effect on function inlining.
16111 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
16112 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
16113 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
16114 no code at all to define an independent version of the function.  Its
16115 definition is used only for inlining with its callers.
16117 @opindex fno-implement-inlines
16118 Conversely, when you include the same header file in a main source file
16119 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
16120 code for the function itself; this defines a version of the function
16121 that can be found via pointers (or by callers compiled without
16122 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
16123 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
16124 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
16126 @node Template Instantiation
16127 @section Where's the Template?
16128 @cindex template instantiation
16130 C++ templates are the first language feature to require more
16131 intelligence from the environment than one usually finds on a UNIX
16132 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
16133 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
16134 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
16135 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
16137 @table @asis
16138 @item Borland model
16139 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
16140 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
16141 instances in each translation unit that uses them, and the linker
16142 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
16143 only has to consider the object files themselves; there is no external
16144 complexity to worry about.  This disadvantage is that compilation time
16145 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
16146 Code written for this model tends to include definitions of all
16147 templates in the header file, since they must be seen to be
16148 instantiated.
16150 @item Cfront model
16151 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
16152 problem by creating the notion of a template repository, an
16153 automatically maintained place where template instances are stored.  A
16154 more modern version of the repository works as follows: As individual
16155 object files are built, the compiler places any template definitions and
16156 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
16157 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
16158 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
16159 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
16160 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
16161 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
16162 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
16163 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
16164 multiple programs in one directory and one program in multiple
16165 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
16166 of non-inline member templates into a separate file, which should be
16167 compiled separately.
16168 @end table
16170 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
16171 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, G++ supports the
16172 Borland model.  On other systems, G++ implements neither automatic
16173 model.
16175 You have the following options for dealing with template instantiations:
16177 @enumerate
16178 @item
16179 @opindex frepo
16180 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
16181 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
16182 template instantiations used in the corresponding object files that
16183 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
16184 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
16185 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
16186 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
16187 continues to place the instantiations in the same files.
16189 This is your best option for application code written for the Borland
16190 model, as it just works.  Code written for the Cfront model 
16191 needs to be modified so that the template definitions are available at
16192 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
16193 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
16195 For library code, if you want the library to provide all of the template
16196 instantiations it needs, just try to link all of its object files
16197 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
16198 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
16199 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
16200 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
16201 option.
16203 @item
16204 @opindex fno-implicit-templates
16205 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
16206 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
16207 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
16208 which instances you need than do the others, but it's less
16209 mysterious and allows greater control.  You can scatter the explicit
16210 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
16211 translation units where the instances are used or the translation units
16212 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
16213 instantiations you need into one big file; or you can create small files
16214 like
16216 @smallexample
16217 #include "Foo.h"
16218 #include "Foo.cc"
16220 template class Foo<int>;
16221 template ostream& operator <<
16222                 (ostream&, const Foo<int>&);
16223 @end smallexample
16225 @noindent
16226 for each of the instances you need, and create a template instantiation
16227 library from those.
16229 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
16230 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
16231 @samp{#include} the member template definitions.
16233 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
16234 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
16235 instances required by your explicit instantiations (but not by any
16236 other files) without having to specify them as well.
16238 The ISO C++ 2011 standard allows forward declaration of explicit
16239 instantiations (with @code{extern}). G++ supports explicit instantiation
16240 declarations in C++98 mode and has extended the template instantiation
16241 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
16242 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
16243 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
16244 members of a template class, without the support data or member
16245 functions (with (@code{static}):
16247 @smallexample
16248 extern template int max (int, int);
16249 inline template class Foo<int>;
16250 static template class Foo<int>;
16251 @end smallexample
16253 @item
16254 Do nothing.  Pretend G++ does implement automatic instantiation
16255 management.  Code written for the Borland model works fine, but
16256 each translation unit contains instances of each of the templates it
16257 uses.  In a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
16258 duplication.
16259 @end enumerate
16261 @node Bound member functions
16262 @section Extracting the function pointer from a bound pointer to member function
16263 @cindex pmf
16264 @cindex pointer to member function
16265 @cindex bound pointer to member function
16267 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
16268 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
16269 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
16270 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
16271 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
16272 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
16273 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
16274 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
16275 the inner loop, to save a bit of time.
16277 Note that you still pay the penalty for the call through a
16278 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
16279 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
16280 virtual function calls.
16282 The syntax for this extension is
16284 @smallexample
16285 extern A a;
16286 extern int (A::*fp)();
16287 typedef int (*fptr)(A *);
16289 fptr p = (fptr)(a.*fp);
16290 @end smallexample
16292 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
16293 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
16294 converted to function pointers directly:
16296 @smallexample
16297 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
16298 @end smallexample
16300 @opindex Wno-pmf-conversions
16301 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
16303 @node C++ Attributes
16304 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
16306 Some attributes only make sense for C++ programs.
16308 @table @code
16309 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
16310 @cindex @code{abi_tag} attribute
16311 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function or class
16312 declaration.  It modifies the mangled name of the function or class to
16313 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
16314 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
16315 has changed size, or the function has a different return type that is
16316 not encoded in the mangled name.
16318 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
16319 strings are sorted on output, so the order of the list is
16320 unimportant.
16322 A redeclaration of a function or class must not add new ABI tags,
16323 since doing so would change the mangled name.
16325 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
16326 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
16327 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
16328 to find all affected types that need to be tagged.
16330 @item init_priority (@var{priority})
16331 @cindex @code{init_priority} attribute
16334 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
16335 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
16336 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
16337 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
16338 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
16339 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
16340 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
16341 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
16343 In the following example, @code{A} would normally be created before
16344 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
16346 @smallexample
16347 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
16348 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
16349 @end smallexample
16351 @noindent
16352 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
16353 relative ordering.
16355 @item java_interface
16356 @cindex @code{java_interface} attribute
16358 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
16359 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
16360 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
16361 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
16363 @item warn_unused
16364 @cindex @code{warn_unused} attribute
16366 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
16367 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
16368 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
16369 informs the compiler that variables of this type should be warned
16370 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
16371 types.
16373 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
16374 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
16375 control a resource, such as @code{std::mutex}.
16377 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
16378 does not have constructors or destructors.
16380 @end table
16382 See also @ref{Namespace Association}.
16384 @node Function Multiversioning
16385 @section Function Multiversioning
16386 @cindex function versions
16388 With the GNU C++ front end, for target i386, you may specify multiple
16389 versions of a function, where each function is specialized for a
16390 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
16391 function is automatically executed depending on the characteristics of
16392 the execution platform.  Here is an example.
16394 @smallexample
16395 __attribute__ ((target ("default")))
16396 int foo ()
16398   // The default version of foo.
16399   return 0;
16402 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
16403 int foo ()
16405   // foo version for SSE4.2
16406   return 1;
16409 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
16410 int foo ()
16412   // foo version for the Intel ATOM processor
16413   return 2;
16416 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
16417 int foo ()
16419   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
16420   return 3;
16423 int main ()
16425   int (*p)() = &foo;
16426   assert ((*p) () == foo ());
16427   return 0;
16429 @end smallexample
16431 In the above example, four versions of function foo are created. The
16432 first version of foo with the target attribute "default" is the default
16433 version.  This version gets executed when no other target specific
16434 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
16435 of foo is created by using the same function signature but with a
16436 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
16437 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
16438 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
16439 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
16440 Function Multiversioning} for more details.
16442 @node Namespace Association
16443 @section Namespace Association
16445 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
16446 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
16447 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
16449 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
16450 than a normal using-directive in two ways:
16452 @itemize @bullet
16453 @item
16454 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
16455 instantiated as though they were members of the using namespace.
16457 @item
16458 The using namespace is considered an associated namespace of all
16459 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
16460 name lookup.
16461 @end itemize
16463 The used namespace must be nested within the using namespace so that
16464 normal unqualified lookup works properly.
16466 This is useful for composing a namespace transparently from
16467 implementation namespaces.  For example:
16469 @smallexample
16470 namespace std @{
16471   namespace debug @{
16472     template <class T> struct A @{ @};
16473   @}
16474   using namespace debug __attribute ((__strong__));
16475   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
16477   template <class T> void f (A<T>);
16480 int main()
16482   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
16483   f (std::A<int>());
16485 @end smallexample
16487 @node Type Traits
16488 @section Type Traits
16490 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
16491 compile-time determination of 
16492 various characteristics of a type (or of a
16493 pair of types).
16495 @table @code
16496 @item __has_nothrow_assign (type)
16497 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16498 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
16499 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
16500 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
16501 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16502 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16504 @item __has_nothrow_copy (type)
16505 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
16506 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
16507 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
16508 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16509 @code{void}, or an array of unknown bound.
16511 @item __has_nothrow_constructor (type)
16512 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
16513 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
16514 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
16515 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
16516 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16517 @code{void}, or an array of unknown bound.
16519 @item __has_trivial_assign (type)
16520 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
16521 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
16522 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
16523 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
16524 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
16525 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16527 @item __has_trivial_copy (type)
16528 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
16529 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
16530 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
16531 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16532 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16534 @item __has_trivial_constructor (type)
16535 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
16536 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
16537 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
16538 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16539 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16541 @item __has_trivial_destructor (type)
16542 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
16543 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
16544 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
16545 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16546 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16548 @item __has_virtual_destructor (type)
16549 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
16550 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
16551 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
16552 @code{void}, or an array of unknown bound.
16554 @item __is_abstract (type)
16555 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
16556 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16557 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16559 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
16560 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
16561 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
16562 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
16563 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
16564 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
16565 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
16566 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
16567 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
16568 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
16570 @item __is_class (type)
16571 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
16572 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
16574 @item __is_empty (type)
16575 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
16576 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
16577 has no non-static data members, or all non-static data members, if
16578 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
16579 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
16580 has no base classes @code{base_type} for which
16581 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
16582 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
16583 of unknown bound.
16585 @item __is_enum (type)
16586 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
16587 true, else it is false.
16589 @item __is_literal_type (type)
16590 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
16591 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16592 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16594 @item __is_pod (type)
16595 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
16596 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
16597 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16599 @item __is_polymorphic (type)
16600 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
16601 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16602 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16604 @item __is_standard_layout (type)
16605 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
16606 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16607 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16609 @item __is_trivial (type)
16610 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
16611 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
16612 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
16614 @item __is_union (type)
16615 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
16616 true, else it is false.
16618 @item __underlying_type (type)
16619 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
16620 an enumeration type ([dcl.enum]).
16622 @end table
16624 @node Java Exceptions
16625 @section Java Exceptions
16627 The Java language uses a slightly different exception handling model
16628 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
16629 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
16630 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
16631 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
16632 Sample problematic code is:
16634 @smallexample
16635   struct S @{ ~S(); @};
16636   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
16637   void foo()
16638   @{
16639     S s;
16640     bar();
16641   @}
16642 @end smallexample
16644 @noindent
16645 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
16646 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
16648 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
16649 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
16650 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
16651 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
16652 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
16654 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
16655 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
16656 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
16657 there may be bugs in this area.
16659 @node Deprecated Features
16660 @section Deprecated Features
16662 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
16663 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
16664 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
16665 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
16666 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
16667 cases, the feature might be gone already.
16669 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
16670 that are now deprecated:
16672 @table @code
16673 @item -fexternal-templates
16674 @itemx -falt-external-templates
16675 These are two of the many ways for G++ to implement template
16676 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
16677 defines how template definitions have to be organized across
16678 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
16679 should work just fine for standard-conforming code.
16681 @item -fstrict-prototype
16682 @itemx -fno-strict-prototype
16683 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
16684 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
16685 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
16686 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
16687 @end table
16689 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
16690 by one returning a different pointer type.  This extension to the
16691 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
16692 future version.
16694 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
16695 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
16696 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
16697 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
16699 The named return value extension has been deprecated, and is now
16700 removed from G++.
16702 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
16703 and is now removed from G++.
16705 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
16706 and are now removed from G++.
16708 The implicit typename extension has been deprecated and is now
16709 removed from G++.
16711 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
16712 and other places where they are not permitted by the standard is
16713 deprecated and will be removed from a future version of G++.
16715 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
16716 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
16717 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
16719 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
16720 with an initializer in a class definition. The standard only allows
16721 initializers for static members of const integral types and const
16722 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
16723 from a future version.
16725 @node Backwards Compatibility
16726 @section Backwards Compatibility
16727 @cindex Backwards Compatibility
16728 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
16730 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
16731 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
16732 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
16733 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
16734 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
16735 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
16736 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
16737 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
16739 @table @code
16740 @item For scope
16741 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
16742 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
16743 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
16744 variable is accessed outside the for scope.
16746 @item Implicit C language
16747 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
16748 scope to set the language.  On such systems, all header files are
16749 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
16750 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
16751 than no arguments, as C++ demands.
16752 @end table