2015-11-17 Sandra Loosemore <sandra@codesourcery.com>
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob63fce0f9cf4a8fa53a2da4c00180f5065464c337
1 @c Copyright (C) 1988-2015 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
64 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
65 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
66 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
67 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
68 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
69 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
70 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
71 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
72 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
73 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
74 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
75                         function.
76 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
77 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
78 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
79 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
80 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
81 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
82                         arithmetic overflow checking.
83 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
84 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
85                         checking.
86 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
87 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
88 * Other Builtins::      Other built-in functions.
89 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
90 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
91 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
92 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
93 * Thread-Local::        Per-thread variables.
94 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
95 @end menu
97 @node Statement Exprs
98 @section Statements and Declarations in Expressions
99 @cindex statements inside expressions
100 @cindex declarations inside expressions
101 @cindex expressions containing statements
102 @cindex macros, statements in expressions
104 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
105 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
106 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
107 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
108 within an expression.
110 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
111 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
112 example:
114 @smallexample
115 (@{ int y = foo (); int z;
116    if (y > 0) z = y;
117    else z = - y;
118    z; @})
119 @end smallexample
121 @noindent
122 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
123 for the absolute value of @code{foo ()}.
125 The last thing in the compound statement should be an expression
126 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
127 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
128 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
129 effectively no value.)
131 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
132 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
133 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
134 follows:
136 @smallexample
137 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
138 @end smallexample
140 @noindent
141 @cindex side effects, macro argument
142 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
143 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
144 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
145 the macro safely as follows:
147 @smallexample
148 #define maxint(a,b) \
149   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
150 @end smallexample
152 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
153 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
154 the initial value of a static variable.
156 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
157 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
159 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
160 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
161 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
163 @smallexample
164         A a;
166         (@{a;@}).Foo ()
167 @end smallexample
169 @noindent
170 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
171 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
172 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
173 address of @code{a}.
175 In a statement expression, any temporaries created within a statement
176 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
177 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
178 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
179 destroyed at the end of the statement that includes the function
180 call.  In the statement expression case they are destroyed during
181 the statement expression.  For instance,
183 @smallexample
184 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
185 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
187 void foo ()
189   macro (X ());
190   function (X ());
192 @end smallexample
194 @noindent
195 has different places where temporaries are destroyed.  For the
196 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
197 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
198 temporary is destroyed when the function returns.
200 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
201 statement expressions of this form in header files that are designed to
202 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
203 header files using statement expressions that lead to precisely this
204 bug.)
206 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
207 @code{switch} statement outside the statement expression with a
208 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
209 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
210 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
211 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
212 statement expression is part of a larger expression then it is
213 unspecified which other subexpressions of that expression have been
214 evaluated except where the language definition requires certain
215 subexpressions to be evaluated before or after the statement
216 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
217 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
218 parts of the containing expression.  For example,
220 @smallexample
221   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
222 @end smallexample
224 @noindent
225 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
226 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
227 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
229 @node Local Labels
230 @section Locally Declared Labels
231 @cindex local labels
232 @cindex macros, local labels
234 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
235 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
236 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
237 address) within the block in which it is declared.
239 A local label declaration looks like this:
241 @smallexample
242 __label__ @var{label};
243 @end smallexample
245 @noindent
248 @smallexample
249 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
250 @end smallexample
252 Local label declarations must come at the beginning of the block,
253 before any ordinary declarations or statements.
255 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
256 the label itself.  You must do this in the usual way, with
257 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
259 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
260 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
261 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
262 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
263 function, the label is multiply defined in that function.  A
264 local label avoids this problem.  For example:
266 @smallexample
267 #define SEARCH(value, array, target)              \
268 do @{                                              \
269   __label__ found;                                \
270   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
271   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
272   int i, j;                                       \
273   int value;                                      \
274   for (i = 0; i < max; i++)                       \
275     for (j = 0; j < max; j++)                     \
276       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
277         @{ (value) = i; goto found; @}              \
278   (value) = -1;                                   \
279  found:;                                          \
280 @} while (0)
281 @end smallexample
283 This could also be written using a statement expression:
285 @smallexample
286 #define SEARCH(array, target)                     \
287 (@{                                                \
288   __label__ found;                                \
289   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
290   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
291   int i, j;                                       \
292   int value;                                      \
293   for (i = 0; i < max; i++)                       \
294     for (j = 0; j < max; j++)                     \
295       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
296         @{ value = i; goto found; @}                \
297   value = -1;                                     \
298  found:                                           \
299   value;                                          \
301 @end smallexample
303 Local label declarations also make the labels they declare visible to
304 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
306 @node Labels as Values
307 @section Labels as Values
308 @cindex labels as values
309 @cindex computed gotos
310 @cindex goto with computed label
311 @cindex address of a label
313 You can get the address of a label defined in the current function
314 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
315 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
316 wherever a constant of that type is valid.  For example:
318 @smallexample
319 void *ptr;
320 /* @r{@dots{}} */
321 ptr = &&foo;
322 @end smallexample
324 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
325 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
326 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
327 C, where one can do more than simply store label addresses in label
328 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
330 @smallexample
331 goto *ptr;
332 @end smallexample
334 @noindent
335 Any expression of type @code{void *} is allowed.
337 One way of using these constants is in initializing a static array that
338 serves as a jump table:
340 @smallexample
341 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
342 @end smallexample
344 @noindent
345 Then you can select a label with indexing, like this:
347 @smallexample
348 goto *array[i];
349 @end smallexample
351 @noindent
352 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
353 indexing in C never does that.
355 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
356 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
357 use that rather than an array unless the problem does not fit a
358 @code{switch} statement very well.
360 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
361 The labels within the interpreter function can be stored in the
362 threaded code for super-fast dispatching.
364 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
365 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
366 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
367 never pass it as an argument.
369 An alternate way to write the above example is
371 @smallexample
372 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
373                              &&hack - &&foo @};
374 goto *(&&foo + array[i]);
375 @end smallexample
377 @noindent
378 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
379 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
380 allows the data to be read-only.
381 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
382 please use the first approach for AVR programs.
384 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
385 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
386 relies on them being always the same,
387 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
388 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
389 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
391 @node Nested Functions
392 @section Nested Functions
393 @cindex nested functions
394 @cindex downward funargs
395 @cindex thunks
397 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
398 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
399 supported by GNU C++.
401 The nested function's name is local to the block where it is defined.
402 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
403 call it twice:
405 @smallexample
406 @group
407 foo (double a, double b)
409   double square (double z) @{ return z * z; @}
411   return square (a) + square (b);
413 @end group
414 @end smallexample
416 The nested function can access all the variables of the containing
417 function that are visible at the point of its definition.  This is
418 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
419 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
421 @smallexample
422 @group
423 bar (int *array, int offset, int size)
425   int access (int *array, int index)
426     @{ return array[index + offset]; @}
427   int i;
428   /* @r{@dots{}} */
429   for (i = 0; i < size; i++)
430     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
432 @end group
433 @end smallexample
435 Nested function definitions are permitted within functions in the places
436 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
437 with the other declarations and statements in the block.
439 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
440 name by storing its address or passing the address to another function:
442 @smallexample
443 hack (int *array, int size)
445   void store (int index, int value)
446     @{ array[index] = value; @}
448   intermediate (store, size);
450 @end smallexample
452 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
453 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
454 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
455 But this technique works only so long as the containing function
456 (@code{hack}, in this example) does not exit.
458 If you try to call the nested function through its address after the
459 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
460 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
461 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
462 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
463 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
464 safe.
466 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
467 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
468 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
469 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
471 A nested function can jump to a label inherited from a containing
472 function, provided the label is explicitly declared in the containing
473 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
474 containing function, exiting the nested function that did the
475 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
477 @smallexample
478 @group
479 bar (int *array, int offset, int size)
481   __label__ failure;
482   int access (int *array, int index)
483     @{
484       if (index > size)
485         goto failure;
486       return array[index + offset];
487     @}
488   int i;
489   /* @r{@dots{}} */
490   for (i = 0; i < size; i++)
491     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
492   /* @r{@dots{}} */
493   return 0;
495  /* @r{Control comes here from @code{access}
496     if it detects an error.}  */
497  failure:
498   return -1;
500 @end group
501 @end smallexample
503 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
504 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
505 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
506 for function declarations).
508 @smallexample
509 bar (int *array, int offset, int size)
511   __label__ failure;
512   auto int access (int *, int);
513   /* @r{@dots{}} */
514   int access (int *array, int index)
515     @{
516       if (index > size)
517         goto failure;
518       return array[index + offset];
519     @}
520   /* @r{@dots{}} */
522 @end smallexample
524 @node Constructing Calls
525 @section Constructing Function Calls
526 @cindex constructing calls
527 @cindex forwarding calls
529 Using the built-in functions described below, you can record
530 the arguments a function received, and call another function
531 with the same arguments, without knowing the number or types
532 of the arguments.
534 You can also record the return value of that function call,
535 and later return that value, without knowing what data type
536 the function tried to return (as long as your caller expects
537 that data type).
539 However, these built-in functions may interact badly with some
540 sophisticated features or other extensions of the language.  It
541 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
542 functions acting as mere forwarders for their arguments.
544 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
545 This built-in function returns a pointer to data
546 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
547 to the current function.
549 The function saves the arg pointer register, structure value address,
550 and all registers that might be used to pass arguments to a function
551 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
552 address of that block.
553 @end deftypefn
555 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
556 This built-in function invokes @var{function}
557 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
558 and @var{size}.
560 The value of @var{arguments} should be the value returned by
561 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
562 of the stack argument data, in bytes.
564 This function returns a pointer to data describing
565 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
566 is saved in a block of memory allocated on the stack.
568 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
569 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
570 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
571 area.
572 @end deftypefn
574 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
575 This built-in function returns the value described by @var{result} from
576 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
577 returned by @code{__builtin_apply}.
578 @end deftypefn
580 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
581 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
582 function.  It can be used only in inline functions that are always
583 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
584 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
585 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
586 It must be only passed as last argument to some other function
587 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
588 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
589 macros is undesirable.  For example:
590 @smallexample
591 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
592 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
593 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
595   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
596   if (r < 0)
597     return r;
598   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
599   if (s < 0)
600     return s;
601   return r + s;
603 @end smallexample
604 @end deftypefn
606 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
607 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
608 an inline function.  It can be used only in inline functions that
609 are always inlined, never compiled as a separate function, such
610 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
611 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
612 For example following does link- or run-time checking of open
613 arguments for optimized code:
614 @smallexample
615 #ifdef __OPTIMIZE__
616 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
617 myopen (const char *path, int oflag, ...)
619   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
620     warn_open_too_many_arguments ();
622   if (__builtin_constant_p (oflag))
623     @{
624       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
625         @{
626           warn_open_missing_mode ();
627           return __open_2 (path, oflag);
628         @}
629       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
630     @}
632   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
633     return __open_2 (path, oflag);
635   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
637 #endif
638 @end smallexample
639 @end deftypefn
641 @node Typeof
642 @section Referring to a Type with @code{typeof}
643 @findex typeof
644 @findex sizeof
645 @cindex macros, types of arguments
647 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
648 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
649 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
651 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
652 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
654 @smallexample
655 typeof (x[0](1))
656 @end smallexample
658 @noindent
659 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
660 the type described is that of the values of the functions.
662 Here is an example with a typename as the argument:
664 @smallexample
665 typeof (int *)
666 @end smallexample
668 @noindent
669 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
671 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
672 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
673 @xref{Alternate Keywords}.
675 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
676 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
677 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
679 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
680 only if it is an expression of variably modified type or the name of
681 such a type.
683 @code{typeof} is often useful in conjunction with
684 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
685 Here is how the two together can
686 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
687 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
689 @smallexample
690 #define max(a,b) \
691   (@{ typeof (a) _a = (a); \
692       typeof (b) _b = (b); \
693     _a > _b ? _a : _b; @})
694 @end smallexample
696 @cindex underscores in variables in macros
697 @cindex @samp{_} in variables in macros
698 @cindex local variables in macros
699 @cindex variables, local, in macros
700 @cindex macros, local variables in
702 The reason for using names that start with underscores for the local
703 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
704 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
705 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
706 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
707 more reliable way to prevent such conflicts.
709 @noindent
710 Some more examples of the use of @code{typeof}:
712 @itemize @bullet
713 @item
714 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
716 @smallexample
717 typeof (*x) y;
718 @end smallexample
720 @item
721 This declares @code{y} as an array of such values.
723 @smallexample
724 typeof (*x) y[4];
725 @end smallexample
727 @item
728 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
730 @smallexample
731 typeof (typeof (char *)[4]) y;
732 @end smallexample
734 @noindent
735 It is equivalent to the following traditional C declaration:
737 @smallexample
738 char *y[4];
739 @end smallexample
741 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
742 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
744 @smallexample
745 #define pointer(T)  typeof(T *)
746 #define array(T, N) typeof(T [N])
747 @end smallexample
749 @noindent
750 Now the declaration can be rewritten this way:
752 @smallexample
753 array (pointer (char), 4) y;
754 @end smallexample
756 @noindent
757 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
758 pointers to @code{char}.
759 @end itemize
761 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
762 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
763 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
764 declaration must be initialized, and the type of the variable is
765 determined by the initializer; the name of the variable is not in
766 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
767 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
768 ``maximum'' macro above could be written as:
770 @smallexample
771 #define max(a,b) \
772   (@{ __auto_type _a = (a); \
773       __auto_type _b = (b); \
774     _a > _b ? _a : _b; @})
775 @end smallexample
777 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
779 @itemize @bullet
780 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
781 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
782 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
783 such macros.
785 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
786 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
787 @code{typeof} is used.
788 @end itemize
790 @node Conditionals
791 @section Conditionals with Omitted Operands
792 @cindex conditional expressions, extensions
793 @cindex omitted middle-operands
794 @cindex middle-operands, omitted
795 @cindex extensions, @code{?:}
796 @cindex @code{?:} extensions
798 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
799 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
800 expression.
802 Therefore, the expression
804 @smallexample
805 x ? : y
806 @end smallexample
808 @noindent
809 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
810 @code{y}.
812 This example is perfectly equivalent to
814 @smallexample
815 x ? x : y
816 @end smallexample
818 @cindex side effect in @code{?:}
819 @cindex @code{?:} side effect
820 @noindent
821 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
822 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
823 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
824 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
825 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
826 effects of recomputing it.
828 @node __int128
829 @section 128-bit Integers
830 @cindex @code{__int128} data types
832 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
833 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
834 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
835 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
836 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
837 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
839 @node Long Long
840 @section Double-Word Integers
841 @cindex @code{long long} data types
842 @cindex double-word arithmetic
843 @cindex multiprecision arithmetic
844 @cindex @code{LL} integer suffix
845 @cindex @code{ULL} integer suffix
847 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
848 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
849 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
850 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
851 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
852 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
853 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
855 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
856 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
857 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
858 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
859 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
860 provide special support.  The operations that are not open-coded use
861 special library routines that come with GCC@.
863 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
864 arguments without function prototypes.  If a function
865 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
866 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
867 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
868 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
869 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
871 @node Complex
872 @section Complex Numbers
873 @cindex complex numbers
874 @cindex @code{_Complex} keyword
875 @cindex @code{__complex__} keyword
877 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
878 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
879 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
880 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
881 keyword @code{__complex__} is also supported.
883 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
884 variable whose real part and imaginary part are both of type
885 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
886 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
887 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
888 complete.
890 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
891 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
892 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
893 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
894 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
895 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
896 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
897 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
898 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
900 @cindex @code{__real__} keyword
901 @cindex @code{__imag__} keyword
902 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
903 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
904 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
905 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
906 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
907 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
908 built-in functions by GCC@.
910 @cindex complex conjugation
911 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
912 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
913 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
914 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
915 provided as built-in functions by GCC@.
917 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
918 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
919 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF 2
920 debug info format can represent this, so use of DWARF 2 is recommended.
921 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
922 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
923 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
924 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
925 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
927 @node Floating Types
928 @section Additional Floating Types
929 @cindex additional floating types
930 @cindex @code{__float80} data type
931 @cindex @code{__float128} data type
932 @cindex @code{__ibm128} data type
933 @cindex @code{w} floating point suffix
934 @cindex @code{q} floating point suffix
935 @cindex @code{W} floating point suffix
936 @cindex @code{Q} floating point suffix
938 As an extension, GNU C supports additional floating
939 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
940 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types.
941 Support for additional types includes the arithmetic operators:
942 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
943 relational operators; equality operators; and conversions to and from
944 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
945 in a literal constant of type @code{__float80} or type
946 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
948 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
949 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
950 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
952 @smallexample
953 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
954 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
955 @end smallexample
957 On PowerPC Linux, Freebsd and Darwin systems, the default for
958 @code{long double} is to use the IBM extended floating point format
959 that uses a pair of @code{double} values to extend the precision.
960 This means that the mode @code{TCmode} was already used by the
961 traditional IBM long double format, and you would need to use the mode
962 @code{KCmode}:
964 @smallexample
965 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex128;
966 @end smallexample
968 Not all targets support additional floating-point types.  @code{__float80}
969 and @code{__float128} types are supported on x86 and IA-64 targets.
970 The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX.
971 The @code{__float128} type is supported on PowerPC systems by default
972 if the vector scalar instruction set (VSX) is enabled.
974 On the PowerPC, @code{__ibm128} provides access to the IBM extended
975 double format, and it is intended to be used by the library functions
976 that handle conversions if/when long double is changed to be IEEE
977 128-bit floating point.
979 @node Half-Precision
980 @section Half-Precision Floating Point
981 @cindex half-precision floating point
982 @cindex @code{__fp16} data type
984 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
985 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
986 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
988 ARM supports two incompatible representations for half-precision
989 floating-point values.  You must choose one of the representations and
990 use it consistently in your program.
992 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
993 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
994 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
995 decimal digits.
997 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
998 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
999 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1000 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1001 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1003 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
1004 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1005 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
1006 you cannot declare a function with a return value or parameters
1007 of type @code{__fp16}.
1009 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
1010 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
1011 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
1012 direct conversion.
1014 ARM provides hardware support for conversions between
1015 @code{__fp16} and @code{float} values
1016 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
1017 code using these hardware instructions if you compile with
1018 options to select an FPU that provides them;
1019 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1020 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1021 a half-precision format.
1023 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1024 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1025 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1026 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
1027 as library calls.
1029 @node Decimal Float
1030 @section Decimal Floating Types
1031 @cindex decimal floating types
1032 @cindex @code{_Decimal32} data type
1033 @cindex @code{_Decimal64} data type
1034 @cindex @code{_Decimal128} data type
1035 @cindex @code{df} integer suffix
1036 @cindex @code{dd} integer suffix
1037 @cindex @code{dl} integer suffix
1038 @cindex @code{DF} integer suffix
1039 @cindex @code{DD} integer suffix
1040 @cindex @code{DL} integer suffix
1042 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1043 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1044 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1045 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1046 support decimal floating types.
1048 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1049 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1050 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1051 specified by the C standard but is usually two.
1053 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1054 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1055 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1056 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1057 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1058 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1059 @code{_Decimal128}.
1061 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1062 is incomplete:
1064 @itemize @bullet
1065 @item
1066 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1067 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1068 rather than the result value specified by the draft technical report.
1070 @item
1071 GCC does not provide the C library functionality associated with
1072 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1073 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1074 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1075 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1076 the technical report.
1077 @end itemize
1079 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1080 are supported by the DWARF 2 debug information format.
1082 @node Hex Floats
1083 @section Hex Floats
1084 @cindex hex floats
1086 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1087 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1088 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1089 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1090 conforming) and in C++.  In that format the
1091 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1092 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1093 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1094 @tex
1095 $1 {15\over16}$,
1096 @end tex
1097 @ifnottex
1098 1 15/16,
1099 @end ifnottex
1100 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1101 is the same as @code{1.55e1}.
1103 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1104 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1105 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1106 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1107 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1109 @node Fixed-Point
1110 @section Fixed-Point Types
1111 @cindex fixed-point types
1112 @cindex @code{_Fract} data type
1113 @cindex @code{_Accum} data type
1114 @cindex @code{_Sat} data type
1115 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1116 @cindex @code{r} fixed-suffix
1117 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1118 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1119 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1120 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1121 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1122 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1123 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1124 @cindex @code{k} fixed-suffix
1125 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1126 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1127 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1128 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1129 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1130 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1131 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1132 @cindex @code{R} fixed-suffix
1133 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1134 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1135 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1136 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1137 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1138 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1139 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1140 @cindex @code{K} fixed-suffix
1141 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1142 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1143 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1144 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1145 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1146 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1148 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1149 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1150 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1151 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1152 support fixed-point types.
1154 The fixed-point types are
1155 @code{short _Fract},
1156 @code{_Fract},
1157 @code{long _Fract},
1158 @code{long long _Fract},
1159 @code{unsigned short _Fract},
1160 @code{unsigned _Fract},
1161 @code{unsigned long _Fract},
1162 @code{unsigned long long _Fract},
1163 @code{_Sat short _Fract},
1164 @code{_Sat _Fract},
1165 @code{_Sat long _Fract},
1166 @code{_Sat long long _Fract},
1167 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1168 @code{_Sat unsigned _Fract},
1169 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1170 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1171 @code{short _Accum},
1172 @code{_Accum},
1173 @code{long _Accum},
1174 @code{long long _Accum},
1175 @code{unsigned short _Accum},
1176 @code{unsigned _Accum},
1177 @code{unsigned long _Accum},
1178 @code{unsigned long long _Accum},
1179 @code{_Sat short _Accum},
1180 @code{_Sat _Accum},
1181 @code{_Sat long _Accum},
1182 @code{_Sat long long _Accum},
1183 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1184 @code{_Sat unsigned _Accum},
1185 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1186 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1188 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1189 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1191 Support for fixed-point types includes:
1192 @itemize @bullet
1193 @item
1194 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1195 @item
1196 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1197 @item
1198 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1199 @item
1200 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1201 @item
1202 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1203 @item
1204 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1205 @item
1206 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1207 @code{<<=}, @code{>>=})
1208 @item
1209 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1210 @end itemize
1212 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1213 @itemize
1214 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1215 @code{_Sat short _Fract}
1216 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1217 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1218 @code{_Sat long _Fract}
1219 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1220 @code{_Sat long long _Fract}
1221 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1222 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1223 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1224 @code{_Sat unsigned _Fract}
1225 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1226 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1227 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1228 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1229 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1230 @code{_Sat short _Accum}
1231 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1232 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1233 @code{_Sat long _Accum}
1234 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1235 @code{_Sat long long _Accum}
1236 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1237 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1238 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1239 @code{_Sat unsigned _Accum}
1240 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1241 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1242 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1243 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1244 @end itemize
1246 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1247 is incomplete:
1249 @itemize @bullet
1250 @item
1251 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1252 @end itemize
1254 Fixed-point types are supported by the DWARF 2 debug information format.
1256 @node Named Address Spaces
1257 @section Named Address Spaces
1258 @cindex Named Address Spaces
1260 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1261 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1262 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1263 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1264 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1265 address spaces other than the generic address space.
1267 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1268 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1269 document for more details.
1271 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1272 @subsection AVR Named Address Spaces
1274 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1275 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1276 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1277 needed to read from flash.
1279 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1280 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1281 needed to locate read-only data in flash memory
1282 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1283 without using (inline) assembler code.
1285 @table @code
1286 @item __flash
1287 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1288 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1289 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1290 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1292 @item __flash1
1293 @itemx __flash2
1294 @itemx __flash3
1295 @itemx __flash4
1296 @itemx __flash5
1297 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1298 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1299 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1300 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1301 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1302 These are 16-bit address spaces locating data in section
1303 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1304 address space @code{__flash@var{N}}.
1305 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1306 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1308 @item __memx
1309 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1310 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1311 If the high bit of the address is set, data is read from
1312 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1313 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1314 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1315 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1317 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1318 @end table
1320 @b{Example}
1322 @smallexample
1323 char my_read (const __flash char ** p)
1325     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1326        The first indirection of p reads that flash pointer
1327        from RAM and the second indirection reads a char from this
1328        flash address.  */
1330     return **p;
1333 /* Locate array[] in flash memory */
1334 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1336 int i = 1;
1338 int main (void)
1340    /* Return 17 by reading from flash memory */
1341    return array[array[i]];
1343 @end smallexample
1345 @noindent
1346 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1347 named but uppercase built-in macro defined. 
1348 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1349 support is available or not:
1351 @smallexample
1352 #ifdef __FLASH
1353 const __flash int var = 1;
1355 int read_var (void)
1357     return var;
1359 #else
1360 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1362 const int var PROGMEM = 1;
1364 int read_var (void)
1366     return (int) pgm_read_word (&var);
1368 #endif /* __FLASH */
1369 @end smallexample
1371 @noindent
1372 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1373 locates data in flash but
1374 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1375 from RAM,
1376 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1377 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1378 together with attribute @code{progmem}.
1380 @noindent
1381 @b{Limitations and caveats}
1383 @itemize
1384 @item
1385 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1386 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1387 shows undefined behavior. The only address space that
1388 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1389 @code{__memx}.
1391 @item
1392 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1393 you must arrange your linker script to locate the
1394 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1396 @item
1397 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1398 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1399 This still applies if the data in one of these address
1400 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1401 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1402 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1403 must not optimize away known values or insert them
1404 as immediates into operands of instructions.
1406 @item
1407 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1408 located in static storage with a 24-bit address:
1409 @smallexample
1410 extern const __memx char foo;
1411 const __memx void *pfoo = &foo;
1412 @end smallexample
1414 @noindent
1415 Such code requires at least binutils 2.23, see
1416 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1418 @end itemize
1420 @subsection M32C Named Address Spaces
1421 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1423 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1424 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1425 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1426 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1427 effect.
1429 @subsection RL78 Named Address Spaces
1430 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1432 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1433 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1434 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1435 64@tie{}KiB of the address space.
1437 @subsection SPU Named Address Spaces
1438 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1440 On the SPU target variables may be declared as
1441 belonging to another address space by qualifying the type with the
1442 @code{__ea} address space identifier:
1444 @smallexample
1445 extern int __ea i;
1446 @end smallexample
1448 @noindent 
1449 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1450 It may use runtime library
1451 support, or generate special machine instructions to access that address
1452 space.
1454 @subsection x86 Named Address Spaces
1455 @cindex x86 named address spaces
1457 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1458 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1460 @table @code
1461 @item __seg_fs
1462 @itemx __seg_gs
1463 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1464 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1465 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1467 The respective segment base must be set via some method specific to
1468 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1469 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1470 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1471 explicit casts are required to convert pointers between these address
1472 spaces and the generic address space.  In practice the application
1473 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1474 that it installed previously.
1476 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1477 defined when these address spaces are supported.
1479 @item __seg_tls
1480 @cindex @code{__seg_tls} x86 named address space
1481 Some operating systems define either the @code{%fs} or @code{%gs}
1482 segment as the thread-local storage base for each thread.  Objects
1483 within this address space are accessed with the appropriate
1484 segment override prefix.
1486 The pointer located at address 0 within the segment contains the
1487 offset of the segment within the generic address space.  Thus this
1488 address space is considered a subspace of the generic address space,
1489 and the known segment offset is applied when converting addresses
1490 to and from the generic address space.
1492 The preprocessor symbol @code{__SEG_TLS} is defined when this
1493 address space is supported.
1495 @end table
1497 @node Zero Length
1498 @section Arrays of Length Zero
1499 @cindex arrays of length zero
1500 @cindex zero-length arrays
1501 @cindex length-zero arrays
1502 @cindex flexible array members
1504 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1505 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1506 object:
1508 @smallexample
1509 struct line @{
1510   int length;
1511   char contents[0];
1514 struct line *thisline = (struct line *)
1515   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1516 thisline->length = this_length;
1517 @end smallexample
1519 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1520 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1522 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1523 slightly different in syntax and semantics:
1525 @itemize @bullet
1526 @item
1527 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1528 the @code{0}.
1530 @item
1531 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1532 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1533 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1535 @item
1536 Flexible array members may only appear as the last member of a
1537 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1539 @item
1540 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1541 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1542 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1543 permitted by GCC as extensions.)
1544 @end itemize
1546 Non-empty initialization of zero-length
1547 arrays is treated like any case where there are more initializer
1548 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1549 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1550 this case) are ignored.
1552 GCC allows static initialization of flexible array members.
1553 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1554 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1555 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1556 like @code{f2}.
1558 @smallexample
1559 struct f1 @{
1560   int x; int y[];
1561 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1563 struct f2 @{
1564   struct f1 f1; int data[3];
1565 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1566 @end smallexample
1568 @noindent
1569 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1570 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1572 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1573 unknown size is also written with @code{[]}.
1575 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1576 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1577 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1578 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1579 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1580 object.  For example:
1582 @smallexample
1583 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1584 struct bar @{ struct foo z; @};
1586 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1587 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1588 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1589 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1590 @end smallexample
1592 @node Empty Structures
1593 @section Structures with No Members
1594 @cindex empty structures
1595 @cindex zero-size structures
1597 GCC permits a C structure to have no members:
1599 @smallexample
1600 struct empty @{
1602 @end smallexample
1604 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1605 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1606 member of type @code{char}.
1608 @node Variable Length
1609 @section Arrays of Variable Length
1610 @cindex variable-length arrays
1611 @cindex arrays of variable length
1612 @cindex VLAs
1614 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1615 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1616 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1617 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1618 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1619 exits.  For
1620 example:
1622 @smallexample
1623 FILE *
1624 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1626   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1627   strcpy (str, s1);
1628   strcat (str, s2);
1629   return fopen (str, mode);
1631 @end smallexample
1633 @cindex scope of a variable length array
1634 @cindex variable-length array scope
1635 @cindex deallocating variable length arrays
1636 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1637 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1638 message for it.
1640 @cindex variable-length array in a structure
1641 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1642 a structure or a union.  For example:
1644 @smallexample
1645 void
1646 foo (int n)
1648   struct S @{ int x[n]; @};
1650 @end smallexample
1652 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1653 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1654 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1655 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1656 variable-length arrays are more elegant.
1658 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1659 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1660 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1661 name's scope ends.  (If you use both variable-length arrays and
1662 @code{alloca} in the same function, deallocation of a variable-length array
1663 also deallocates anything more recently allocated with @code{alloca}.)
1665 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1667 @smallexample
1668 struct entry
1669 tester (int len, char data[len][len])
1671   /* @r{@dots{}} */
1673 @end smallexample
1675 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1676 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1677 @code{sizeof}.
1679 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1680 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1682 @smallexample
1683 struct entry
1684 tester (int len; char data[len][len], int len)
1686   /* @r{@dots{}} */
1688 @end smallexample
1690 @cindex parameter forward declaration
1691 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1692 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1693 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1695 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1696 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1697 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1698 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1699 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1700 parameter forward declarations.
1702 @node Variadic Macros
1703 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1704 @cindex variable number of arguments
1705 @cindex macro with variable arguments
1706 @cindex rest argument (in macro)
1707 @cindex variadic macros
1709 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1710 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1711 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1712 example:
1714 @smallexample
1715 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1716 @end smallexample
1718 @noindent
1719 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1720 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1721 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1722 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1723 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1725 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1726 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1727 argument.  Here is an example:
1729 @smallexample
1730 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1731 @end smallexample
1733 @noindent
1734 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1735 more readable and descriptive.
1737 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1738 be used with either of the above forms of macro definition.
1740 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1741 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1742 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1743 the string:
1745 @smallexample
1746 debug ("A message")
1747 @end smallexample
1749 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1750 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1751 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1752 string.
1754 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1755 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1757 @smallexample
1758 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1759 @end smallexample
1761 @noindent
1762 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1763 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1764 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1765 does not complain about the paste operation and instead places the
1766 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1767 argument, these arguments are not macro expanded.
1769 @node Escaped Newlines
1770 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1771 @cindex escaped newlines
1772 @cindex newlines (escaped)
1774 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1775 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1776 to immediately follow a backslash.  
1777 GCC's implementation allows whitespace in the form
1778 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1779 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1780 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1781 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1782 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1783 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1784 yet been replaced with spaces.
1786 @node Subscripting
1787 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1788 @cindex subscripting
1789 @cindex arrays, non-lvalue
1791 @cindex subscripting and function values
1792 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1793 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1794 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1795 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1796 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1797 pointers outside C99 mode.  For example,
1798 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1800 @smallexample
1801 @group
1802 struct foo @{int a[4];@};
1804 struct foo f();
1806 bar (int index)
1808   return f().a[index];
1810 @end group
1811 @end smallexample
1813 @node Pointer Arith
1814 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1815 @cindex void pointers, arithmetic
1816 @cindex void, size of pointer to
1817 @cindex function pointers, arithmetic
1818 @cindex function, size of pointer to
1820 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1821 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1822 size of a @code{void} or of a function as 1.
1824 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1825 and on function types, and returns 1.
1827 @opindex Wpointer-arith
1828 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1829 are used.
1831 @node Pointers to Arrays
1832 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1833 @cindex pointers to arrays
1834 @cindex const qualifier
1836 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1837 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1838 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1839 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1840 is formally attached to the element type of the array and not the
1841 array itself.
1843 @smallexample
1844 extern void
1845 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1846 double x[3][2];
1847 double y[2][3];
1848 @r{@dots{}}
1849 transpose(3, 2, y, x);
1850 @end smallexample
1852 @node Initializers
1853 @section Non-Constant Initializers
1854 @cindex initializers, non-constant
1855 @cindex non-constant initializers
1857 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1858 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1859 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1861 @smallexample
1862 foo (float f, float g)
1864   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1865   /* @r{@dots{}} */
1867 @end smallexample
1869 @node Compound Literals
1870 @section Compound Literals
1871 @cindex constructor expressions
1872 @cindex initializations in expressions
1873 @cindex structures, constructor expression
1874 @cindex expressions, constructor
1875 @cindex compound literals
1876 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1878 ISO C99 supports compound literals.  A compound literal looks like
1879 a cast containing an initializer.  Its value is an object of the
1880 type specified in the cast, containing the elements specified in
1881 the initializer; it is an lvalue.  As an extension, GCC supports
1882 compound literals in C90 mode and in C++, though the semantics are
1883 somewhat different in C++.
1885 Usually, the specified type is a structure.  Assume that
1886 @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1888 @smallexample
1889 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1890 @end smallexample
1892 @noindent
1893 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1895 @smallexample
1896 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1897 @end smallexample
1899 @noindent
1900 This is equivalent to writing the following:
1902 @smallexample
1904   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1905   structure = temp;
1907 @end smallexample
1909 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1910 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1911 (made up of) simple constant expressions, suitable for use in
1912 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1913 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1914 such an initializer, as shown here:
1916 @smallexample
1917 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1918 @end smallexample
1920 Compound literals for scalar types and union types are
1921 also allowed, but then the compound literal is equivalent
1922 to a cast.
1924 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1925 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99, because
1926 the initializer is not a constant).
1927 It is handled as if the object is initialized only with the bracket
1928 enclosed list if the types of the compound literal and the object match.
1929 The initializer list of the compound literal must be constant.
1930 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1931 determined by compound literal size.
1933 @smallexample
1934 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1935 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1936 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1937 @end smallexample
1939 @noindent
1940 The above lines are equivalent to the following:
1941 @smallexample
1942 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1943 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1944 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1945 @end smallexample
1947 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1948 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1949 temporary object, which only lives until the end of its
1950 full-expression.  As a result, well-defined C code that takes the
1951 address of a subobject of a compound literal can be undefined in C++,
1952 so the C++ compiler rejects the conversion of a temporary array to a pointer.
1953 For instance, if the array compound literal example above appeared
1954 inside a function, any subsequent use of @samp{foo} in C++ has
1955 undefined behavior because the lifetime of the array ends after the
1956 declaration of @samp{foo}.  
1958 As an optimization, the C++ compiler sometimes gives array compound
1959 literals longer lifetimes: when the array either appears outside a
1960 function or has const-qualified type.  If @samp{foo} and its
1961 initializer had elements of @samp{char *const} type rather than
1962 @samp{char *}, or if @samp{foo} were a global variable, the array
1963 would have static storage duration.  But it is probably safest just to
1964 avoid the use of array compound literals in code compiled as C++.
1966 @node Designated Inits
1967 @section Designated Initializers
1968 @cindex initializers with labeled elements
1969 @cindex labeled elements in initializers
1970 @cindex case labels in initializers
1971 @cindex designated initializers
1973 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1974 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1975 being initialized.
1977 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1978 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1979 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1980 implemented in GNU C++.
1982 To specify an array index, write
1983 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
1985 @smallexample
1986 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
1987 @end smallexample
1989 @noindent
1990 is equivalent to
1992 @smallexample
1993 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
1994 @end smallexample
1996 @noindent
1997 The index values must be constant expressions, even if the array being
1998 initialized is automatic.
2000 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2001 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2002 value, with no @samp{=}.
2004 To initialize a range of elements to the same value, write
2005 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2006 extension.  For example,
2008 @smallexample
2009 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2010 @end smallexample
2012 @noindent
2013 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2014 not for each initialized field by the range initializer.
2016 @noindent
2017 Note that the length of the array is the highest value specified
2018 plus one.
2020 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2021 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2022 given the following structure,
2024 @smallexample
2025 struct point @{ int x, y; @};
2026 @end smallexample
2028 @noindent
2029 the following initialization
2031 @smallexample
2032 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2033 @end smallexample
2035 @noindent
2036 is equivalent to
2038 @smallexample
2039 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2040 @end smallexample
2042 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2043 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2045 @smallexample
2046 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2047 @end smallexample
2049 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2050 that have static storage duration.
2052 @cindex designators
2053 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2054 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2055 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2056 should be used.  For example,
2058 @smallexample
2059 union foo @{ int i; double d; @};
2061 union foo f = @{ .d = 4 @};
2062 @end smallexample
2064 @noindent
2065 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2066 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2067 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2068 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
2070 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2071 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2072 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2073 array or structure.  For example,
2075 @smallexample
2076 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2077 @end smallexample
2079 @noindent
2080 is equivalent to
2082 @smallexample
2083 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2084 @end smallexample
2086 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2087 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2088 For example:
2090 @smallexample
2091 int whitespace[256]
2092   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2093       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2094 @end smallexample
2096 @cindex designator lists
2097 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2098 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2099 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2100 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2101 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2103 @smallexample
2104 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2105 @end smallexample
2107 @noindent
2108 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2109 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2110 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2111 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2113 @node Case Ranges
2114 @section Case Ranges
2115 @cindex case ranges
2116 @cindex ranges in case statements
2118 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2119 like this:
2121 @smallexample
2122 case @var{low} ... @var{high}:
2123 @end smallexample
2125 @noindent
2126 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2127 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2129 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2131 @smallexample
2132 case 'A' ... 'Z':
2133 @end smallexample
2135 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2136 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2137 write this:
2139 @smallexample
2140 case 1 ... 5:
2141 @end smallexample
2143 @noindent
2144 rather than this:
2146 @smallexample
2147 case 1...5:
2148 @end smallexample
2150 @node Cast to Union
2151 @section Cast to a Union Type
2152 @cindex cast to a union
2153 @cindex union, casting to a
2155 A cast to union type is similar to other casts, except that the type
2156 specified is a union type.  You can specify the type either with
2157 @code{union @var{tag}} or with a typedef name.  A cast to union is actually
2158 a constructor, not a cast, and hence does not yield an lvalue like
2159 normal casts.  (@xref{Compound Literals}.)
2161 The types that may be cast to the union type are those of the members
2162 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2164 @smallexample
2165 union foo @{ int i; double d; @};
2166 int x;
2167 double y;
2168 @end smallexample
2170 @noindent
2171 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2173 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2174 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2176 @smallexample
2177 union foo u;
2178 /* @r{@dots{}} */
2179 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2180 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2181 @end smallexample
2183 You can also use the union cast as a function argument:
2185 @smallexample
2186 void hack (union foo);
2187 /* @r{@dots{}} */
2188 hack ((union foo) x);
2189 @end smallexample
2191 @node Mixed Declarations
2192 @section Mixed Declarations and Code
2193 @cindex mixed declarations and code
2194 @cindex declarations, mixed with code
2195 @cindex code, mixed with declarations
2197 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2198 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2199 C90 mode.  For example, you could do:
2201 @smallexample
2202 int i;
2203 /* @r{@dots{}} */
2204 i++;
2205 int j = i + 2;
2206 @end smallexample
2208 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2209 the enclosing block.
2211 @node Function Attributes
2212 @section Declaring Attributes of Functions
2213 @cindex function attributes
2214 @cindex declaring attributes of functions
2215 @cindex @code{volatile} applied to function
2216 @cindex @code{const} applied to function
2218 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2219 about functions called in your program which help the compiler
2220 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2221 can use attributes to declare that a function never returns
2222 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2223 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2225 You can also use attributes to control memory placement, code
2226 generation options or call/return conventions within the function
2227 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2228 example, many targets support attributes for defining interrupt
2229 handler functions, which typically must follow special register usage
2230 and return conventions.
2232 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2233 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2234 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2235 separating them by commas within the double parentheses or by
2236 immediately following an attribute declaration with another attribute
2237 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2238 attribute syntax and placement.
2240 GCC also supports attributes on
2241 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2242 labels (@pxref{Label Attributes}),
2243 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2244 and types (@pxref{Type Attributes}).
2246 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2247 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2248 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2249 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2250 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2251 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2253 In addition to the attributes documented here,
2254 GCC plugins may provide their own attributes.
2256 @menu
2257 * Common Function Attributes::
2258 * AArch64 Function Attributes::
2259 * ARC Function Attributes::
2260 * ARM Function Attributes::
2261 * AVR Function Attributes::
2262 * Blackfin Function Attributes::
2263 * CR16 Function Attributes::
2264 * Epiphany Function Attributes::
2265 * H8/300 Function Attributes::
2266 * IA-64 Function Attributes::
2267 * M32C Function Attributes::
2268 * M32R/D Function Attributes::
2269 * m68k Function Attributes::
2270 * MCORE Function Attributes::
2271 * MeP Function Attributes::
2272 * MicroBlaze Function Attributes::
2273 * Microsoft Windows Function Attributes::
2274 * MIPS Function Attributes::
2275 * MSP430 Function Attributes::
2276 * NDS32 Function Attributes::
2277 * Nios II Function Attributes::
2278 * PowerPC Function Attributes::
2279 * RL78 Function Attributes::
2280 * RX Function Attributes::
2281 * S/390 Function Attributes::
2282 * SH Function Attributes::
2283 * SPU Function Attributes::
2284 * Symbian OS Function Attributes::
2285 * Visium Function Attributes::
2286 * x86 Function Attributes::
2287 * Xstormy16 Function Attributes::
2288 @end menu
2290 @node Common Function Attributes
2291 @subsection Common Function Attributes
2293 The following attributes are supported on most targets.
2295 @table @code
2296 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2298 @item alias ("@var{target}")
2299 @cindex @code{alias} function attribute
2300 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2301 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2303 @smallexample
2304 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2305 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2306 @end smallexample
2308 @noindent
2309 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2310 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2311 is not defined in the same translation unit.
2313 This attribute requires assembler and object file support,
2314 and may not be available on all targets.
2316 @item aligned (@var{alignment})
2317 @cindex @code{aligned} function attribute
2318 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2319 measured in bytes.
2321 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2322 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2323 alignment this overrides the effect of the
2324 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2325 function.
2327 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2328 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2329 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2330 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2331 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2332 further information.
2334 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2335 (@pxref{Variable Attributes}.)
2337 @item alloc_align
2338 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2339 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2340 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2341 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2342 information to improve pointer alignment analysis.
2344 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2345 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2346 Argument numbering starts at one.
2348 For instance,
2350 @smallexample
2351 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2352 @end smallexample
2354 @noindent
2355 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2356 given by parameter 1.
2358 @item alloc_size
2359 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2360 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2361 function return value points to memory, where the size is given by
2362 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2363 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2365 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2366 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2367 is either the value of the single function argument specified or the product
2368 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2369 one.
2371 For instance,
2373 @smallexample
2374 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2375 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2376 @end smallexample
2378 @noindent
2379 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2380 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2381 of the size given by parameter 2.
2383 @item always_inline
2384 @cindex @code{always_inline} function attribute
2385 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2386 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2387 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2388 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2389 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2390 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2391 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2393 @item artificial
2394 @cindex @code{artificial} function attribute
2395 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2396 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2397 info format it either means marking the function as artificial
2398 or using the caller location for all instructions within the inlined
2399 body.
2401 @item assume_aligned
2402 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2403 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2404 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2405 alignment is given by the first argument.
2406 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2408 For instance
2410 @smallexample
2411 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2412 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2413 @end smallexample
2415 @noindent
2416 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2417 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2418 to 8.
2420 @item bnd_instrument
2421 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2422 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2423 compiler that the function should be instrumented when compiled
2424 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2426 @item bnd_legacy
2427 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2428 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2429 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2430 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2431 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2433 @item cold
2434 @cindex @code{cold} function attribute
2435 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2436 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2437 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2438 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2439 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2440 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2441 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2442 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2443 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2445 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2446 are automatically detected and this attribute is ignored.
2448 @item const
2449 @cindex @code{const} function attribute
2450 @cindex functions that have no side effects
2451 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2452 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2453 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2454 allowed to read global memory.
2456 @cindex pointer arguments
2457 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2458 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2459 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2460 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2461 return @code{void}.
2463 @item constructor
2464 @itemx destructor
2465 @itemx constructor (@var{priority})
2466 @itemx destructor (@var{priority})
2467 @cindex @code{constructor} function attribute
2468 @cindex @code{destructor} function attribute
2469 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2470 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2471 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2472 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2473 called.  Functions with these attributes are useful for
2474 initializing data that is used implicitly during the execution of
2475 the program.
2477 You may provide an optional integer priority to control the order in
2478 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2479 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2480 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2481 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2482 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2483 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2484 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2485 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2487 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2489 @item deprecated
2490 @itemx deprecated (@var{msg})
2491 @cindex @code{deprecated} function attribute
2492 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2493 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2494 functions that are expected to be removed in a future version of a
2495 program.  The warning also includes the location of the declaration
2496 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2497 information about why the function is deprecated, or what they should
2498 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2500 @smallexample
2501 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2502 int old_fn ();
2503 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2504 @end smallexample
2506 @noindent
2507 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2508 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2509 present.
2511 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2512 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2514 @item error ("@var{message}")
2515 @itemx warning ("@var{message}")
2516 @cindex @code{error} function attribute
2517 @cindex @code{warning} function attribute
2518 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2519 is used on a function declaration and a call to such a function
2520 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2521 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2522 This is useful
2523 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2524 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2525 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2527 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2528 a link failure (to define the function with
2529 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2530 when using these attributes the problem is diagnosed
2531 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2532 functions or when not emitting debugging information.
2534 @item externally_visible
2535 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2536 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2537 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2538 object remains visible outside the current compilation unit.
2540 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2541 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2542 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2543 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2544 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2545 produced by @command{gold}.
2546 For other linkers that cannot generate resolution file,
2547 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2549 @item flatten
2550 @cindex @code{flatten} function attribute
2551 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2552 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2553 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2554 the current inlining parameters.
2556 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2557 @cindex @code{format} function attribute
2558 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2559 @opindex Wformat
2560 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2561 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2562 should be type-checked against a format string.  For example, the
2563 declaration:
2565 @smallexample
2566 extern int
2567 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2568       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2569 @end smallexample
2571 @noindent
2572 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2573 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2574 @code{my_format}.
2576 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2577 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2578 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2579 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2580 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2581 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2582 @code{ms_strftime} are also present.
2583 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2584 by the system's C runtime library,
2585 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2586 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2587 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2588 @file{msvcrt.dll} library.
2589 The parameter @var{string-index}
2590 specifies which argument is the format string argument (starting
2591 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2592 argument to check against the format string.  For functions
2593 where the arguments are not available to be checked (such as
2594 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2595 compiler only checks the format string for consistency.  For
2596 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2597 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2598 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2599 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2601 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2602 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2603 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2604 attribute are 2 and 3.
2606 @opindex ffreestanding
2607 @opindex fno-builtin
2608 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2609 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2610 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2611 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2612 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2613 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2614 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2615 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2616 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2617 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2618 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2619 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2620 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2621 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2623 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2624 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2625 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2626 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2627 compiler.
2629 The target may also provide additional types of format checks.
2630 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2631 Target Machines}.
2633 @item format_arg (@var{string-index})
2634 @cindex @code{format_arg} function attribute
2635 @opindex Wformat-nonliteral
2636 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2637 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2638 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2639 it into another language), so the result can be passed to a
2640 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2641 function (with the remaining arguments to the format function the same
2642 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2643 declaration:
2645 @smallexample
2646 extern char *
2647 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2648       __attribute__ ((format_arg (2)));
2649 @end smallexample
2651 @noindent
2652 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2653 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2654 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2655 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2656 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2657 could tell in such calls to format functions would be that the format
2658 string argument is not constant; this would generate a warning when
2659 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2660 without the attribute.
2662 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2663 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2664 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2665 be counted from two.
2667 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2668 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2669 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2670 type function whose operands are a call to one of your own function.
2671 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2672 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2673 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2674 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2675 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2676 Controlling C Dialect}.
2678 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2679 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2680 above.
2682 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2683 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2684 Target Machines}.
2686 @item gnu_inline
2687 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2688 This attribute should be used with a function that is also declared
2689 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2690 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2691 gnu99 mode.
2693 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2694 function is used only for inlining.  In no case is the function
2695 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2696 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2697 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2698 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2699 function definition in a header file with this attribute, and put
2700 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2701 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2702 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2703 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2704 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2705 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2707 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2708 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2709 inlined where possible.
2711 This is how GCC traditionally handled functions declared
2712 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2713 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2714 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2715 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2716 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2717 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2718 Function is As Fast As a Macro}.
2720 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2721 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2722 behavior.
2724 @item hot
2725 @cindex @code{hot} function attribute
2726 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2727 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2728 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2729 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2730 improving locality.
2732 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2733 are automatically detected and this attribute is ignored.
2735 @item ifunc ("@var{resolver}")
2736 @cindex @code{ifunc} function attribute
2737 @cindex indirect functions
2738 @cindex functions that are dynamically resolved
2739 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2740 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2741 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2742 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2743 routine can be selected for the particular processor or other system
2744 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2745 the implementation functions available, and a resolver function that
2746 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2747 implementation functions' declarations must match the API of the
2748 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2749 function returning pointer to void function returning void:
2751 @smallexample
2752 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2754   @dots{}
2757 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2759   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2761 @end smallexample
2763 @noindent
2764 The exported header file declaring the function the user calls would
2765 contain:
2767 @smallexample
2768 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2769 @end smallexample
2771 @noindent
2772 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2773 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2774 the same translation unit as the resolver function:
2776 @smallexample
2777 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2778      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2779 @end smallexample
2781 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2782 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2784 @item interrupt
2785 @itemx interrupt_handler
2786 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2787 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2788 entry and exit sequences that differ from those from regular
2789 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2790 refer to the following subsections for details.
2792 @item leaf
2793 @cindex @code{leaf} function attribute
2794 Calls to external functions with this attribute must return to the current
2795 compilation unit only by return or by exception handling.  In particular, leaf
2796 functions are not allowed to call callback function passed to it from the current
2797 compilation unit or directly call functions exported by the unit or longjmp
2798 into the unit.  Leaf function might still call functions from other compilation
2799 units and thus they are not necessarily leaf in the sense that they contain no
2800 function calls at all.
2802 The attribute is intended for library functions to improve dataflow analysis.
2803 The compiler takes the hint that any data not escaping the current compilation unit can
2804 not be used or modified by the leaf function.  For example, the @code{sin} function
2805 is a leaf function, but @code{qsort} is not.
2807 Note that leaf functions might invoke signals and signal handlers might be
2808 defined in the current compilation unit and use static variables.  The only
2809 compliant way to write such a signal handler is to declare such variables
2810 @code{volatile}.
2812 The attribute has no effect on functions defined within the current compilation
2813 unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation units into one,
2814 for example, by using the link-time optimization.  For this reason the
2815 attribute is not allowed on types to annotate indirect calls.
2818 @item malloc
2819 @cindex @code{malloc} function attribute
2820 @cindex functions that behave like malloc
2821 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2822 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2823 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2824 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2826 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2827 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2828 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2829 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2830 pointer to storage containing pointers.
2832 @item no_icf
2833 @cindex @code{no_icf} function attribute
2834 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2835 semantically equivalent function.
2837 @item no_instrument_function
2838 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2839 @opindex finstrument-functions
2840 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2841 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2842 Functions with this attribute are not so instrumented.
2844 @item no_reorder
2845 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2846 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2847 against each other or top level assembler statements the executable.
2848 The actual order in the program will depend on the linker command
2849 line. Static variables marked like this are also not removed.
2850 This has a similar effect
2851 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2852 marked symbols.
2854 @item no_sanitize_address
2855 @itemx no_address_safety_analysis
2856 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2857 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2858 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2859 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2860 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2861 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2862 @code{no_sanitize_address}.
2864 @item no_sanitize_thread
2865 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2866 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2867 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2868 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2870 @item no_sanitize_undefined
2871 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2872 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2873 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2874 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2876 @item no_split_stack
2877 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2878 @opindex fsplit-stack
2879 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2880 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2881 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2882 may run with only a small amount of stack space available.
2884 @item noclone
2885 @cindex @code{noclone} function attribute
2886 This function attribute prevents a function from being considered for
2887 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2888 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2889 propagation.
2891 @item noinline
2892 @cindex @code{noinline} function attribute
2893 This function attribute prevents a function from being considered for
2894 inlining.
2895 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2896 @c future-compatible with this mechanism.
2897 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2898 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2899 although the function call is live.  To keep such calls from being
2900 optimized away, put
2901 @smallexample
2902 asm ("");
2903 @end smallexample
2905 @noindent
2906 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2907 side-effect.
2909 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2910 @cindex @code{nonnull} function attribute
2911 @cindex functions with non-null pointer arguments
2912 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2913 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2915 @smallexample
2916 extern void *
2917 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2918         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2919 @end smallexample
2921 @noindent
2922 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2923 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2924 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2925 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2926 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2927 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
2929 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2930 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2931 following declaration is equivalent to the previous example:
2933 @smallexample
2934 extern void *
2935 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2936         __attribute__((nonnull));
2937 @end smallexample
2939 @item noreturn
2940 @cindex @code{noreturn} function attribute
2941 @cindex functions that never return
2942 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
2943 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
2944 their own functions that never return.  You can declare them
2945 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
2947 @smallexample
2948 @group
2949 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
2951 void
2952 fatal (/* @r{@dots{}} */)
2954   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
2955   exit (1);
2957 @end group
2958 @end smallexample
2960 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
2961 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
2962 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
2963 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
2964 uninitialized variables.
2966 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
2967 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
2968 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
2970 Do not assume that registers saved by the calling function are
2971 restored before calling the @code{noreturn} function.
2973 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
2974 type other than @code{void}.
2976 @item nothrow
2977 @cindex @code{nothrow} function attribute
2978 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
2979 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
2980 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
2981 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
2982 take function pointer arguments.
2984 @item noplt
2985 @cindex @code{noplt} function attribute
2986 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt} and
2987 does not use PLT for calls to functions marked with this attribute in position
2988 independent code. 
2990 @smallexample
2991 @group
2992 /* Externally defined function foo.  */
2993 int foo () __attribute__ ((noplt));
2996 main (/* @r{@dots{}} */)
2998   /* @r{@dots{}} */
2999   foo ();
3000   /* @r{@dots{}} */
3002 @end group
3003 @end smallexample
3005 The @code{noplt} attribute on function foo tells the compiler to assume that
3006 the function foo is externally defined and the call to foo must avoid the PLT
3007 in position independent code.
3009 Additionally, a few targets also convert calls to those functions that are
3010 marked to not use the PLT to use the GOT instead for non-position independent
3011 code.
3013 @item optimize
3014 @cindex @code{optimize} function attribute
3015 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3016 be compiled with different optimization options than specified on the
3017 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3018 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3019 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3020 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3021 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3022 that affect more than one function.
3023 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3024 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3026 This can be used for instance to have frequently-executed functions
3027 compiled with more aggressive optimization options that produce faster
3028 and larger code, while other functions can be compiled with less
3029 aggressive options.
3031 @item pure
3032 @cindex @code{pure} function attribute
3033 @cindex functions that have no side effects
3034 Many functions have no effects except the return value and their
3035 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3036 Such a function can be subject
3037 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3038 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3039 with the attribute @code{pure}.  For example,
3041 @smallexample
3042 int square (int) __attribute__ ((pure));
3043 @end smallexample
3045 @noindent
3046 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3047 fewer times than the program says.
3049 Some of common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3050 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3051 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3052 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3054 @item returns_nonnull
3055 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3056 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3057 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3059 @smallexample
3060 extern void *
3061 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3062 @end smallexample
3064 @noindent
3065 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3066 that the return value will never be null.
3068 @item returns_twice
3069 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3070 @cindex functions that return more than once
3071 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3072 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3073 are dead before calling such a function and emits a warning about
3074 the variables that may be clobbered after the second return from the
3075 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3076 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3077 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3079 @item section ("@var{section-name}")
3080 @cindex @code{section} function attribute
3081 @cindex functions in arbitrary sections
3082 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3083 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3084 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3085 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3086 For example, the declaration:
3088 @smallexample
3089 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3090 @end smallexample
3092 @noindent
3093 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3095 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3096 attribute is not available on all platforms.
3097 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3098 section, consider using the facilities of the linker instead.
3100 @item sentinel
3101 @cindex @code{sentinel} function attribute
3102 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3103 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3104 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3105 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3106 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3107 position P counting backwards from the end of the argument list.
3109 @smallexample
3110 __attribute__ ((sentinel))
3111 is equivalent to
3112 __attribute__ ((sentinel(0)))
3113 @end smallexample
3115 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3116 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3117 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3119 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3120 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3121 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3122 with a copy that redefines NULL appropriately.
3124 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3125 @option{-Wformat}.
3127 @item stack_protect
3128 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3129 This function attribute make a stack protection of the function if 
3130 flags @option{fstack-protector} or @option{fstack-protector-strong}
3131 or @option{fstack-protector-explicit} are set.
3133 @item target_clones (@var{options})
3134 @cindex @code{target_clones} function attribute
3135 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function is to
3136 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3137 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3138 are the same as for @code{target} attribute.
3140 For instance on an x86, you could compile a function with
3141 @code{target_clones("sse4.1,avx")}. It will create 2 function clones,
3142 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3143 At the function call it will create resolver @code{ifunc}, that will
3144 dynamically call a clone suitable for current architecture.
3146 @item simd
3147 @cindex @code{simd} function attribute.
3148 This attribute enables creation of one or more function versions that
3149 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3150 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3151 assume that such versions are available at link time (provided
3152 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3153 target dependent and described in corresponding Vector ABI document.  For
3154 x86_64 target this document can be found
3155 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3156 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3157 attribute on the same function.
3158 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd}
3159 present on a declaration and @code{-fopenmp} or @code{-fopenmp-simd}
3160 switch is specified, then the attribute is ignored.
3162 @item target (@var{options})
3163 @cindex @code{target} function attribute
3164 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3165 to specify that a function is to
3166 be compiled with different target options than specified on the
3167 command line.  This can be used for instance to have functions
3168 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3169 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3170 more than one function to be compiled with specific target options.
3171 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3172 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3174 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3175 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3176 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3177 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3178 @option{-march=core2} options, and the second function with
3179 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3180 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3181 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3182 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3183 family are used).
3185 @smallexample
3186 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3187 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3188 @end smallexample
3190 You can either use multiple
3191 strings separated by commas to specify multiple options,
3192 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3194 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3195 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3196 @ref{ARM Function Attributes},and @ref{Nios II Function Attributes},
3197 for details.
3199 @item unused
3200 @cindex @code{unused} function attribute
3201 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3202 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3203 function.
3205 @item used
3206 @cindex @code{used} function attribute
3207 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3208 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3209 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3210 inline assembly.
3212 When applied to a member function of a C++ class template, the
3213 attribute also means that the function is instantiated if the
3214 class itself is instantiated.
3216 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3217 @cindex @code{visibility} function attribute
3218 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3219 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3220 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3222 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3223 hidden, protected or internal visibility.
3225 @smallexample
3226 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3227 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3228 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3229 @end smallexample
3231 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3232 visibility settings in the ELF gABI.
3234 @table @code
3235 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3237 @item default
3238 Default visibility is the normal case for the object file format.
3239 This value is available for the visibility attribute to override other
3240 options that may change the assumed visibility of entities.
3242 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3243 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3244 overridden.
3246 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3247 other modules.
3249 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3251 @item hidden
3252 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3253 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3254 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3255 if they are in the same shared object.
3257 @item internal
3258 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3259 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3260 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3261 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3262 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3263 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3264 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3265 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3266 that the calling function loaded the correct value.
3268 @item protected
3269 Protected visibility is like default visibility except that it
3270 indicates that references within the defining module bind to the
3271 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3272 overridden by another module.
3274 @end table
3276 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3277 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3278 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3279 visibility is supported on Darwin targets.
3281 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3282 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3283 consistently, so that the same entity should not be declared with
3284 different settings of the attribute.
3286 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3287 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3288 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3289 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3290 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3291 of its type.
3293 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3294 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3295 particular method or static member variable should only be used from
3296 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3297 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3298 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3299 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3301 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3303 @smallexample
3304 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3305 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3306 @end smallexample
3308 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3309 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3310 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3311 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3313 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3314 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3315 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3316 visibility of their template.
3318 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3319 visibility from the template is used.
3321 @item warn_unused_result
3322 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3323 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3324 if a caller of the function with this attribute does not use its
3325 return value.  This is useful for functions where not checking
3326 the result is either a security problem or always a bug, such as
3327 @code{realloc}.
3329 @smallexample
3330 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3331 int foo ()
3333   if (fn () < 0) return -1;
3334   fn ();
3335   return 0;
3337 @end smallexample
3339 @noindent
3340 results in warning on line 5.
3342 @item weak
3343 @cindex @code{weak} function attribute
3344 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3345 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3346 library functions that can be overridden in user code, though it can
3347 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3348 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3349 and linker.
3351 @item weakref
3352 @itemx weakref ("@var{target}")
3353 @cindex @code{weakref} function attribute
3354 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3355 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3356 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3357 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3358 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3359 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3360 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3362 @smallexample
3363 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3364 /* is equivalent to... */
3365 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3366 /* and to... */
3367 static int x() __attribute__ ((weakref));
3368 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3369 @end smallexample
3371 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3372 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3373 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3374 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3375 strong references prevail, and a definition is required for the
3376 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3378 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3379 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3380 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3381 performing a reloadable link on them.
3383 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3384 only be @code{static}.
3386 @item lower
3387 @itemx upper
3388 @itemx either
3389 @cindex lower memory region on the MSP430
3390 @cindex upper memory region on the MSP430
3391 @cindex either memory region on the MSP430
3392 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
3393 the function or variable should be placed into low memory, high
3394 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
3395 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
3396 architecture.
3398 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
3399 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
3400 a @code{.upper} prefix.  So for example as well as placing the
3401 @code{.data} section the script would also specify the placement of a
3402 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
3403 being that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
3404 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
3405 slower to access region.
3407 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
3408 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
3409 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
3410 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note - the
3411 placement algorithm is not very sophisticated.  It will not attempt to
3412 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
3413 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
3414 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command line
3415 options can help the packing however, since they produce smaller,
3416 easier to pack regions.
3418 @item reentrant
3419 On the MSP430 a function can be given the @code{reentant} attribute.
3420 This makes the function disable interrupts upon entry and enable
3421 interrupts upon exit.  Reentrant functions cannot be @code{naked}.
3423 @item critical
3424 On the MSP430 a function can be given the @code{critical} attribute.
3425 This makes the function disable interrupts upon entry and restore the
3426 previous interrupt enabled/disabled state upon exit.  A function
3427 cannot have both the @code{reentrant} and @code{critical} attributes.
3428 Critical functions cannot be @code{naked}.
3430 @item wakeup
3431 On the MSP430 a function can be given the @code{wakeup} attribute.
3432 Such a function must also have the @code{interrupt} attribute.  When a
3433 function with the @code{wakeup} attribute exists the processor will be
3434 woken up from any low-power state in which it may be residing.
3436 @end table
3438 @c This is the end of the target-independent attribute table
3440 @node AArch64 Function Attributes
3441 @subsection AArch64 Function Attributes
3443 The following target-specific function attributes are available for the
3444 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3445 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3446 per-function basis.
3448 @table @code
3449 @item general-regs-only
3450 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3451 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3452 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3453 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3454 the same behavior as that of the command-line option
3455 @option{-mgeneral-regs-only}.
3457 @item fix-cortex-a53-835769
3458 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3459 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3460 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3461 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3462 This corresponds to the behavior of the command line options
3463 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3465 @item cmodel=
3466 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3467 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3468 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3469 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3471 @item strict-align
3472 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3473 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3474 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3475 option @option{-mstrict-align}.
3477 @item omit-leaf-frame-pointer
3478 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3479 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3480 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3481 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3482 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3483 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3485 @item tls-dialect=
3486 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3487 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3488 permissible arguments are the same as for the command-line option
3489 @option{-mtls-dialect=}.
3491 @item arch=
3492 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3493 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3494 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3495 for the @option{-march=} command-line option.
3497 @item tune=
3498 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3499 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3500 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3501 command-line option.
3503 @item cpu=
3504 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3505 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3506 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3507 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3509 @end table
3511 The above target attributes can be specified as follows:
3513 @smallexample
3514 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3516 f (int a)
3518   return a + 5;
3520 @end smallexample
3522 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3524 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3525 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3526 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3528 @smallexample
3529 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3531 foo (int a)
3533   return a + 5;
3535 @end smallexample
3537 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3538 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3539 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3541 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3542 a comma.  For example:
3543 @smallexample
3544 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3546 foo (int a)
3548   return a + 5;
3550 @end smallexample
3552 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3553 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3555 @subsubsection Inlining rules
3556 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3557 optimization across translation units compiled with different target options
3558 can affect function inlining rules:
3560 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3561 architectural features available to the callee are a subset of the features
3562 available to the caller.
3563 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3564 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3565 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3566 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3567 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3568 inline function @code{foo}.
3570 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3571 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3572 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3573 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3575 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3576 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3577 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3578 architectural feature rules specified above.
3580 @node ARC Function Attributes
3581 @subsection ARC Function Attributes
3583 These function attributes are supported by the ARC back end:
3585 @table @code
3586 @item interrupt
3587 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3588 Use this attribute to indicate
3589 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3590 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3591 when this attribute is present.
3593 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3594 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3596 @smallexample
3597 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3598 @end smallexample
3600 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3601 @w{@code{ilink2}}.
3603 @item long_call
3604 @itemx medium_call
3605 @itemx short_call
3606 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3607 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3608 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3609 @cindex indirect calls, ARC
3610 These attributes specify how a particular function is called.
3611 These attributes override the
3612 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3613 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3615 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3616 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3617 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3618 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3619 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3620 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3621 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3622 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3623 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3624 the call site.
3625 @end table
3627 @node ARM Function Attributes
3628 @subsection ARM Function Attributes
3630 These function attributes are supported for ARM targets:
3632 @table @code
3633 @item interrupt
3634 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3635 Use this attribute to indicate
3636 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3637 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3638 when this attribute is present.
3640 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3641 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3643 @smallexample
3644 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3645 @end smallexample
3647 @noindent
3648 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3649 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3651 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3652 may be called with a word-aligned stack pointer.
3654 @item isr
3655 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3656 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3657 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3659 @item long_call
3660 @itemx short_call
3661 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3662 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3663 @cindex indirect calls, ARM
3664 These attributes specify how a particular function is called.
3665 These attributes override the
3666 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3667 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3668 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3669 away from the call site and require a different (more expensive)
3670 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3671 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3672 instruction directly.
3674 @item naked
3675 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3676 This attribute allows the compiler to construct the
3677 requisite function declaration, while allowing the body of the
3678 function to be assembly code. The specified function will not have
3679 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3680 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3681 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3682 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3683 depended upon to work reliably and are not supported.
3685 @item pcs
3686 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3688 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3689 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3690 the calling convention to use.
3692 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3693 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3694 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3695 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3696 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3697 For example,
3699 @smallexample
3700 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3701 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3702 @end smallexample
3704 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3705 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3707 @item target (@var{options})
3708 @cindex @code{target} function attribute
3709 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3710 allows specification of target-specific compilation options.
3712 On ARM, the following options are allowed:
3714 @table @samp
3715 @item thumb
3716 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3717 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3718 architecture level.
3720 @item arm
3721 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3722 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3724 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3726 @item fpu=
3727 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3728 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3729 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3730 command-line option.
3732 @end table
3734 @end table
3736 @node AVR Function Attributes
3737 @subsection AVR Function Attributes
3739 These function attributes are supported by the AVR back end:
3741 @table @code
3742 @item interrupt
3743 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3744 Use this attribute to indicate
3745 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3746 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3747 when this attribute is present.
3749 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3750 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3751 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3752 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3753 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3754 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3755 is silently ignored.
3757 @item naked
3758 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3759 This attribute allows the compiler to construct the
3760 requisite function declaration, while allowing the body of the
3761 function to be assembly code. The specified function will not have
3762 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3763 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3764 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3765 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3766 depended upon to work reliably and are not supported.
3768 @item OS_main
3769 @itemx OS_task
3770 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3771 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3772 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3773 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3775 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3776 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3777 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3778 changed to set up a frame for local variables.
3780 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3781 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3782 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3783 system. In that case, changing the stack pointer register is
3784 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3786 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3787 @itemize @bullet
3788 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3789 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3790 @code{RETI} return instruction.
3791 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3792 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3793 as needed.
3794 @end itemize
3796 @item signal
3797 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3798 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3799 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3800 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3801 attribute is present.
3803 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3805 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3806 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3807 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3808 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3809 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3810 application which is responsibility of the application.
3812 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3813 function, @code{signal} is silently ignored.
3814 @end table
3816 @node Blackfin Function Attributes
3817 @subsection Blackfin Function Attributes
3819 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3821 @table @code
3823 @item exception_handler
3824 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3825 @cindex exception handler functions, Blackfin
3826 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3827 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3828 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3829 attribute is present.
3831 @item interrupt_handler
3832 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3833 Use this attribute to
3834 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3835 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3836 interrupt handler when this attribute is present.
3838 @item kspisusp
3839 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3840 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3841 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3842 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3843 from the USP register in the function prologue.
3845 @item l1_text
3846 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3847 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3848 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3849 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3850 or caller uses inlined PLT.
3852 @item l2
3853 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3854 This attribute specifies a function to be placed into L2
3855 SRAM. The function is put into a specific section named
3856 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3857 an inlined PLT.
3859 @item longcall
3860 @itemx shortcall
3861 @cindex indirect calls, Blackfin
3862 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3863 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3864 The @code{longcall} attribute
3865 indicates that the function might be far away from the call site and
3866 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3867 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3868 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3869 override the @option{-mlongcall} switch.
3871 @item nesting
3872 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3873 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3874 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3875 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3876 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3878 @item nmi_handler
3879 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3880 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3881 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3882 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3883 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3884 attribute is present.
3886 @item saveall
3887 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
3888 @cindex save all registers on the Blackfin
3889 Use this attribute to indicate that
3890 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3891 regardless of whether they are used or not.
3892 @end table
3894 @node CR16 Function Attributes
3895 @subsection CR16 Function Attributes
3897 These function attributes are supported by the CR16 back end:
3899 @table @code
3900 @item interrupt
3901 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
3902 Use this attribute to indicate
3903 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3904 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3905 when this attribute is present.
3906 @end table
3908 @node Epiphany Function Attributes
3909 @subsection Epiphany Function Attributes
3911 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
3913 @table @code
3914 @item disinterrupt
3915 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
3916 This attribute causes the compiler to emit
3917 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3918 function.
3920 @item forwarder_section
3921 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
3922 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
3923 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3924 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3925 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3926 the trampoline is placed.
3928 @item interrupt
3929 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
3930 Use this attribute to indicate
3931 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3932 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3933 when this attribute is present.  It may also generate
3934 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
3936 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
3938 @smallexample
3939 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3940 @end smallexample
3942 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
3943 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
3944 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
3945 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
3946 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
3947 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3948 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3949 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3950 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3952 Note that interrupts are enabled inside the function
3953 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3955 The following examples are all valid uses of these attributes on
3956 Epiphany targets:
3957 @smallexample
3958 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3959 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3960 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
3961   universal_dma_handler ();
3962 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3963   fast_timer_handler ();
3964 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
3965                      forwarder_section ("tramp")))
3966   external_dma_handler ();
3967 @end smallexample
3969 @item long_call
3970 @itemx short_call
3971 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
3972 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
3973 @cindex indirect calls, Epiphany
3974 These attributes specify how a particular function is called.
3975 These attributes override the
3976 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
3977 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
3978 @end table
3981 @node H8/300 Function Attributes
3982 @subsection H8/300 Function Attributes
3984 These function attributes are available for H8/300 targets:
3986 @table @code
3987 @item function_vector
3988 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
3989 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
3990 that the specified function should be called through the function vector.
3991 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
3992 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
3993 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
3994 and shares space with the interrupt vector.
3996 @item interrupt_handler
3997 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
3998 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
3999 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4000 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4001 interrupt handler when this attribute is present.
4003 @item saveall
4004 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4005 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4006 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4007 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4008 regardless of whether they are used or not.
4009 @end table
4011 @node IA-64 Function Attributes
4012 @subsection IA-64 Function Attributes
4014 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4016 @table @code
4017 @item syscall_linkage
4018 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4019 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4020 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4021 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4022 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4023 application code.
4025 @item version_id
4026 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4027 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4028 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4029 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4030 for some system calls.
4032 @smallexample
4033 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4034 @end smallexample
4036 @noindent
4037 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4038 @end table
4040 @node M32C Function Attributes
4041 @subsection M32C Function Attributes
4043 These function attributes are supported by the M32C back end:
4045 @table @code
4046 @item bank_switch
4047 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4048 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4049 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4050 rather than saving them on the stack.
4052 @item fast_interrupt
4053 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4054 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4055 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4056 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4057 instead of @code{reit}.
4059 @item function_vector
4060 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4061 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4062 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4063 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4064 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4065 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4066 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4067 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4068 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4069 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4070 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4071 that all the special page vector routines should get mapped within the
4072 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4073 (for M32C).
4075 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4076 function @code{foo}.
4078 @smallexample
4079 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4080 void foo (void)
4084 void bar (void)
4086     foo();
4088 @end smallexample
4090 If functions are defined in one file and are called in another file,
4091 then be sure to write this declaration in both files.
4093 This attribute is ignored for R8C target.
4095 @item interrupt
4096 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4097 Use this attribute to indicate
4098 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4099 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4100 when this attribute is present.
4101 @end table
4103 @node M32R/D Function Attributes
4104 @subsection M32R/D Function Attributes
4106 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4108 @table @code
4109 @item interrupt
4110 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4111 Use this attribute to indicate
4112 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4113 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4114 when this attribute is present.
4116 @item model (@var{model-name})
4117 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4118 @cindex function addressability on the M32R/D
4120 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4121 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4122 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4123 @code{large}, representing each of the code models.
4125 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4126 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4127 callable with the @code{bl} instruction.
4129 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4130 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4131 and are callable with the @code{bl} instruction.
4133 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4134 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4135 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4136 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4137 @end table
4139 @node m68k Function Attributes
4140 @subsection m68k Function Attributes
4142 These function attributes are supported by the m68k back end:
4144 @table @code
4145 @item interrupt
4146 @itemx interrupt_handler
4147 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4148 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4149 Use this attribute to
4150 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4151 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4152 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4154 @item interrupt_thread
4155 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4156 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4157 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4158 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4159 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4160 instruction.  This attribute is available only on fido.
4161 @end table
4163 @node MCORE Function Attributes
4164 @subsection MCORE Function Attributes
4166 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4168 @table @code
4169 @item naked
4170 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4171 This attribute allows the compiler to construct the
4172 requisite function declaration, while allowing the body of the
4173 function to be assembly code. The specified function will not have
4174 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4175 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4176 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4177 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4178 depended upon to work reliably and are not supported.
4179 @end table
4181 @node MeP Function Attributes
4182 @subsection MeP Function Attributes
4184 These function attributes are supported by the MeP back end:
4186 @table @code
4187 @item disinterrupt
4188 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4189 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4190 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4191 function.
4193 @item interrupt
4194 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4195 Use this attribute to indicate
4196 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4197 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4198 when this attribute is present.
4200 @item near
4201 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4202 This attribute causes the compiler to assume the called
4203 function is close enough to use the normal calling convention,
4204 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4206 @item far
4207 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4208 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4209 that assumes the called function is too far away for the built-in
4210 addressing modes.
4212 @item vliw
4213 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4214 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4215 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4216 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4217 and enabled through command-line options.
4218 @end table
4220 @node MicroBlaze Function Attributes
4221 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4223 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4225 @table @code
4226 @item save_volatiles
4227 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4228 Use this attribute to indicate that the function is
4229 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4230 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4231 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4232 return is generated instead of a return from interrupt.
4234 @item break_handler
4235 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4236 @cindex break handler functions
4237 Use this attribute to indicate that
4238 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4239 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4240 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4241 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4243 @smallexample
4244 void f () __attribute__ ((break_handler));
4245 @end smallexample
4246 @end table
4248 @node Microsoft Windows Function Attributes
4249 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4251 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4252 targets.
4254 @table @code
4255 @item dllexport
4256 @cindex @code{dllexport} function attribute
4257 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4258 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4259 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4260 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4261 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4262 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4263 name.
4265 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4266 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4267 compilers.
4269 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4270 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4271 explicitly specify any other visibility.
4273 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4274 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4275 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4276 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4277 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4279 The attribute is ignored for undefined symbols.
4281 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4282 member functions and static data members as exports.  Static consts
4283 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4284 out-of-class.
4286 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4287 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4288 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4289 the @option{--export-all} linker flag.
4291 @item dllimport
4292 @cindex @code{dllimport} function attribute
4293 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4294 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4295 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4296 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4297 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4298 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4299 function or variable name.
4301 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4302 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4303 compilers.
4305 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4306 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4307 explicitly specify any other visibility.
4309 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4310 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4311 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4312 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4313 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4314 @code{dllexport}.
4316 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4317 member functions and static data members as imports.  However, the
4318 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4319 using thunks.
4321 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4322 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4323 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4324 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4325 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4326 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4327 the current translation unit.
4329 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4330 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4331 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4332 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4333 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4334 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4335 the DLL@.
4337 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4338 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4339 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4340 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4341 this case, the address of a stub function in the import lib is
4342 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4343 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4344 @end table
4346 @node MIPS Function Attributes
4347 @subsection MIPS Function Attributes
4349 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4351 @table @code
4352 @item interrupt
4353 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4354 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4355 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4356 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4357 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4358 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4359 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4360 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4361 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4362 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4363 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4364 the behaviour of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4365 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4367 You can use the following attributes to modify the behavior
4368 of an interrupt handler:
4369 @table @code
4370 @item use_shadow_register_set
4371 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4372 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4373 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4374 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4375 pointer.
4377 @item keep_interrupts_masked
4378 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4379 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4380 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4382 @item use_debug_exception_return
4383 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4384 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4385 have this attribute return using @code{eret} instead.
4386 @end table
4388 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4389 @smallexample
4390 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4391 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4392 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4393 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4394 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4395                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4396 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4397                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4398 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4399                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4400 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4401                      keep_interrupts_masked,
4402                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4403 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4404 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4405 @end smallexample
4407 @item long_call
4408 @itemx near
4409 @itemx far
4410 @cindex indirect calls, MIPS
4411 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4412 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4413 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4414 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4415 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4416 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4417 synonyms, and cause the compiler to always call
4418 the function by first loading its address into a register, and then using
4419 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
4420 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
4421 efficient @code{jal} instruction.
4423 @item mips16
4424 @itemx nomips16
4425 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4426 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4428 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4429 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4430 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4431 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4432 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4433 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4434 (@pxref{MIPS Options}).
4436 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4437 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4438 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4439 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4440 (@pxref{Constructing Calls}).
4442 @item micromips, MIPS
4443 @itemx nomicromips, MIPS
4444 @cindex @code{micromips} function attribute
4445 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4447 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4448 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4449 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4450 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4451 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4452 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4453 (@pxref{MIPS Options}).
4455 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4456 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4457 command line,
4458 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4459 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4460 (@pxref{Constructing Calls}).
4462 @item nocompression
4463 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4464 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4465 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4466 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4467 command line (@pxref{MIPS Options}).
4468 @end table
4470 @node MSP430 Function Attributes
4471 @subsection MSP430 Function Attributes
4473 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4475 @table @code
4476 @item critical
4477 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4478 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4479 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4480 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4481 the @code{interrupt} attribute.
4483 @item interrupt
4484 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4485 Use this attribute to indicate
4486 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4487 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4488 when this attribute is present.
4490 You can provide an argument to the interrupt
4491 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4492 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4493 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4494 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4495 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4496 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4497 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4499 @item naked
4500 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4501 This attribute allows the compiler to construct the
4502 requisite function declaration, while allowing the body of the
4503 function to be assembly code. The specified function will not have
4504 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4505 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4506 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4507 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4508 depended upon to work reliably and are not supported.
4510 @item reentrant
4511 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4512 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4513 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4514 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4515 attribute.
4517 @item wakeup
4518 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4519 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4520 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4521 function will rouse the processor from any low-power state that it
4522 might be in when the function exits.
4523 @end table
4525 @node NDS32 Function Attributes
4526 @subsection NDS32 Function Attributes
4528 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4530 @table @code
4531 @item exception
4532 @cindex @code{exception} function attribute
4533 @cindex exception handler functions, NDS32
4534 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4535 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4536 for use in an exception handler.
4538 @item interrupt
4539 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4540 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4541 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4542 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4543 to modify the behavior:
4544 @table @code
4545 @item nested
4546 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4547 This interrupt service routine is interruptible.
4548 @item not_nested
4549 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4550 This interrupt service routine is not interruptible.
4551 @item nested_ready
4552 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4553 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4554 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4555 finish some short critical code before enabling interrupts.
4556 @item save_all
4557 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4558 The system will help save all registers into stack before entering
4559 interrupt handler.
4560 @item partial_save
4561 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4562 The system will help save caller registers into stack before entering
4563 interrupt handler.
4564 @end table
4566 @item naked
4567 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4568 This attribute allows the compiler to construct the
4569 requisite function declaration, while allowing the body of the
4570 function to be assembly code. The specified function will not have
4571 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4572 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4573 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4574 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4575 depended upon to work reliably and are not supported.
4577 @item reset
4578 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4579 @cindex reset handler functions
4580 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4581 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4582 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4583 to provide extra exception handling:
4584 @table @code
4585 @item nmi
4586 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4587 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4588 @item warm
4589 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4590 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4591 @end table
4592 @end table
4594 @node Nios II Function Attributes
4595 @subsection Nios II Function Attributes
4597 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4599 @table @code
4600 @item target (@var{options})
4601 @cindex @code{target} function attribute
4602 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4603 allows specification of target-specific compilation options.
4605 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4607 @table @samp
4608 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4609 @itemx no-custom-@var{insn}
4610 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4611 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4612 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4613 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4614 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4615 the custom instruction @var{insn}.
4616 These target attributes correspond to the
4617 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4618 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4619 @xref{Nios II Options}, for more information.
4621 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4622 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4623 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4624 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4625 named @var{name}.
4626 @xref{Nios II Options}, for more information.
4627 @end table
4628 @end table
4630 @node PowerPC Function Attributes
4631 @subsection PowerPC Function Attributes
4633 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4635 @table @code
4636 @item longcall
4637 @itemx shortcall
4638 @cindex indirect calls, PowerPC
4639 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4640 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4641 The @code{longcall} attribute
4642 indicates that the function might be far away from the call site and
4643 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4644 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4645 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4646 override both the @option{-mlongcall} switch and
4647 the @code{#pragma longcall} setting.
4649 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4650 calls are necessary.
4652 @item target (@var{options})
4653 @cindex @code{target} function attribute
4654 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4655 allows specification of target-specific compilation options.
4657 On the PowerPC, the following options are allowed:
4659 @table @samp
4660 @item altivec
4661 @itemx no-altivec
4662 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4663 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4664 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4665 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4667 @item cmpb
4668 @itemx no-cmpb
4669 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4670 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4671 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4672 the PowerPC V2.05 architecture.
4674 @item dlmzb
4675 @itemx no-dlmzb
4676 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4677 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4678 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4679 generated by default when targeting those processors.
4681 @item fprnd
4682 @itemx no-fprnd
4683 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4684 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4685 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4686 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4688 @item hard-dfp
4689 @itemx no-hard-dfp
4690 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4691 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4692 instructions implemented on some POWER processors.
4694 @item isel
4695 @itemx no-isel
4696 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4697 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4699 @item mfcrf
4700 @itemx no-mfcrf
4701 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4702 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4703 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4704 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4706 @item mfpgpr
4707 @itemx no-mfpgpr
4708 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4709 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4710 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4711 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4713 @item mulhw
4714 @itemx no-mulhw
4715 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4716 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4717 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4718 These instructions are generated by default when targeting those
4719 processors.
4721 @item multiple
4722 @itemx no-multiple
4723 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4724 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4725 instructions and the store multiple word instructions.
4727 @item update
4728 @itemx no-update
4729 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4730 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4731 that update the base register to the address of the calculated memory
4732 location.
4734 @item popcntb
4735 @itemx no-popcntb
4736 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4737 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4738 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4739 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4740 architecture.
4742 @item popcntd
4743 @itemx no-popcntd
4744 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4745 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4746 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4747 the PowerPC V2.06 architecture.
4749 @item powerpc-gfxopt
4750 @itemx no-powerpc-gfxopt
4751 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4752 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4753 architecture instructions in the Graphics group, including
4754 floating-point select.
4756 @item powerpc-gpopt
4757 @itemx no-powerpc-gpopt
4758 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4759 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4760 architecture instructions in the General Purpose group, including
4761 floating-point square root.
4763 @item recip-precision
4764 @itemx no-recip-precision
4765 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4766 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4767 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4768 ABI.
4770 @item string
4771 @itemx no-string
4772 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4773 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4774 and the store string word instructions to save multiple registers and
4775 do small block moves.
4777 @item vsx
4778 @itemx no-vsx
4779 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4780 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4781 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4782 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4783 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4784 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4786 @item friz
4787 @itemx no-friz
4788 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4789 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4790 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4791 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4792 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4793 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4795 @item avoid-indexed-addresses
4796 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4797 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4798 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4799 or store instructions.
4801 @item paired
4802 @itemx no-paired
4803 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4804 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4805 instructions.
4807 @item longcall
4808 @itemx no-longcall
4809 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4810 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4811 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4813 @item cpu=@var{CPU}
4814 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4815 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4816 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4817 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4818 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4820 @item tune=@var{TUNE}
4821 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4822 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4823 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4824 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4825 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4826 default tuning specified on the command line.
4827 @end table
4829 On the PowerPC, the inliner does not inline a
4830 function that has different target options than the caller, unless the
4831 callee has a subset of the target options of the caller.
4832 @end table
4834 @node RL78 Function Attributes
4835 @subsection RL78 Function Attributes
4837 These function attributes are supported by the RL78 back end:
4839 @table @code
4840 @item interrupt
4841 @itemx brk_interrupt
4842 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
4843 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
4844 These attributes indicate
4845 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4846 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4847 when this attribute is present.
4849 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
4850 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
4851 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
4853 @item naked
4854 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
4855 This attribute allows the compiler to construct the
4856 requisite function declaration, while allowing the body of the
4857 function to be assembly code. The specified function will not have
4858 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4859 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4860 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4861 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4862 depended upon to work reliably and are not supported.
4863 @end table
4865 @node RX Function Attributes
4866 @subsection RX Function Attributes
4868 These function attributes are supported by the RX back end:
4870 @table @code
4871 @item fast_interrupt
4872 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
4873 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
4874 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4875 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4876 instead of @code{reit}.
4878 @item interrupt
4879 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
4880 Use this attribute to indicate
4881 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4882 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4883 when this attribute is present.
4885 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
4886 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
4887 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
4888 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
4889 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
4890 unfilled slots in the current table.
4892 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
4893 the default table (note that preprocessor macros may be used for
4894 chip-specific symbolic vector names):
4895 @smallexample
4896 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
4897 @end smallexample
4899 This example assigns a function to two slots in the default table
4900 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
4901 for the @code{dct} table:
4902 @smallexample
4903 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
4904         txd1_handler ();
4905 @end smallexample
4907 @item naked
4908 @cindex @code{naked} function attribute, RX
4909 This attribute allows the compiler to construct the
4910 requisite function declaration, while allowing the body of the
4911 function to be assembly code. The specified function will not have
4912 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4913 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4914 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4915 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4916 depended upon to work reliably and are not supported.
4918 @item vector
4919 @cindex @code{vector} function attribute, RX
4920 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
4921 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
4922 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
4923 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
4924 @end table
4926 @node S/390 Function Attributes
4927 @subsection S/390 Function Attributes
4929 These function attributes are supported on the S/390:
4931 @table @code
4932 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
4933 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
4935 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
4936 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
4937 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
4938 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
4939 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
4940 the function label.  A second argument can be used to specify the
4941 number of halfwords to be added after the function label.  For
4942 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
4944 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
4945 @end table
4947 @node SH Function Attributes
4948 @subsection SH Function Attributes
4950 These function attributes are supported on the SH family of processors:
4952 @table @code
4953 @item function_vector
4954 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
4955 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
4956 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
4957 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
4958 number of the same function in a vector table containing all the TBR
4959 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
4960 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
4961 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
4962 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
4963 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
4964 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
4965 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
4967 In an application, for a function being called once, this attribute
4968 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
4969 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
4970 calls.
4972 @item interrupt_handler
4973 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
4974 Use this attribute to
4975 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4976 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4977 interrupt handler when this attribute is present.
4979 @item nosave_low_regs
4980 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
4981 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
4982 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
4983 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
4984 interrupt handlers.
4986 @item renesas
4987 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
4988 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
4989 Renesas ABI.
4991 @item resbank
4992 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
4993 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
4994 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
4995 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
4996 accepts an interrupt that uses a register bank.
4998 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
4999 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5000 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5001 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5002 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5004 @item sp_switch
5005 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5006 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5007 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5008 argument that names a global variable holding the address of the
5009 alternate stack.
5011 @smallexample
5012 void *alt_stack;
5013 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5014                           sp_switch ("alt_stack")));
5015 @end smallexample
5017 @item trap_exit
5018 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5019 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5020 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5021 argument specifying the trap number to be used.
5023 @item trapa_handler
5024 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5025 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5026 but it does not save and restore all registers.
5027 @end table
5029 @node SPU Function Attributes
5030 @subsection SPU Function Attributes
5032 These function attributes are supported by the SPU back end:
5034 @table @code
5035 @item naked
5036 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5037 This attribute allows the compiler to construct the
5038 requisite function declaration, while allowing the body of the
5039 function to be assembly code. The specified function will not have
5040 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5041 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5042 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5043 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5044 depended upon to work reliably and are not supported.
5045 @end table
5047 @node Symbian OS Function Attributes
5048 @subsection Symbian OS Function Attributes
5050 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5051 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5053 @node Visium Function Attributes
5054 @subsection Visium Function Attributes
5056 These function attributes are supported by the Visium back end:
5058 @table @code
5059 @item interrupt
5060 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5061 Use this attribute to indicate
5062 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5063 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5064 when this attribute is present.
5065 @end table
5067 @node x86 Function Attributes
5068 @subsection x86 Function Attributes
5070 These function attributes are supported by the x86 back end:
5072 @table @code
5073 @item cdecl
5074 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5075 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5076 @opindex mrtd
5077 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5078 assume that the calling function pops off the stack space used to
5079 pass arguments.  This is
5080 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5082 @item fastcall
5083 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5084 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5085 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5086 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5087 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5088 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5089 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5090 arguments are pushed on the stack.
5092 @item thiscall
5093 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5094 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5095 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5096 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5097 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5098 function pops the arguments off the stack.
5099 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5100 stack.
5101 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5102 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5103 and for static member methods.
5105 @item ms_abi
5106 @itemx sysv_abi
5107 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5108 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5110 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5111 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5112 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5113 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5114 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5115 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5117 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5118 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5120 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5121 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5123 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5124 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5125 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5126 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5127 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5129 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5130 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5131 the compiler assumes that the
5132 caller pops the stack for hidden pointer.
5134 @item ms_hook_prologue
5135 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5137 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5138 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5139 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5140 and newer.
5142 @item regparm (@var{number})
5143 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5144 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5145 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5146 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5147 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5148 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5149 arguments on the stack.
5151 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5152 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5153 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5154 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5155 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5156 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5157 and FreeBSD are believed to be
5158 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5159 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5160 problem.)
5162 @item sseregparm
5163 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5164 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5165 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5166 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5167 variable number of arguments continue to pass all of their
5168 floating-point arguments on the stack.
5170 @item force_align_arg_pointer
5171 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5172 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5173 applied to individual function definitions, generating an alternate
5174 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5175 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5176 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5178 @item stdcall
5179 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5180 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5181 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5182 assume that the called function pops off the stack space used to
5183 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5185 @item target (@var{options})
5186 @cindex @code{target} function attribute
5187 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5188 allows specification of target-specific compilation options.
5190 On the x86, the following options are allowed:
5191 @table @samp
5192 @item abm
5193 @itemx no-abm
5194 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5195 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5197 @item aes
5198 @itemx no-aes
5199 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5200 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5202 @item default
5203 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5204 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5205 default function version.
5207 @item mmx
5208 @itemx no-mmx
5209 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5210 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5212 @item pclmul
5213 @itemx no-pclmul
5214 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5215 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5217 @item popcnt
5218 @itemx no-popcnt
5219 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5220 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5222 @item sse
5223 @itemx no-sse
5224 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5225 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5227 @item sse2
5228 @itemx no-sse2
5229 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5230 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5232 @item sse3
5233 @itemx no-sse3
5234 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5235 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5237 @item sse4
5238 @itemx no-sse4
5239 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5240 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5241 and SSE4.2).
5243 @item sse4.1
5244 @itemx no-sse4.1
5245 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5246 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5248 @item sse4.2
5249 @itemx no-sse4.2
5250 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5251 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5253 @item sse4a
5254 @itemx no-sse4a
5255 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5256 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5258 @item fma4
5259 @itemx no-fma4
5260 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5261 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5263 @item xop
5264 @itemx no-xop
5265 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5266 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5268 @item lwp
5269 @itemx no-lwp
5270 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5271 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5273 @item ssse3
5274 @itemx no-ssse3
5275 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5276 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5278 @item cld
5279 @itemx no-cld
5280 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5281 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5283 @item fancy-math-387
5284 @itemx no-fancy-math-387
5285 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5286 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5287 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5289 @item fused-madd
5290 @itemx no-fused-madd
5291 @cindex @code{target("fused-madd")} function attribute, x86
5292 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
5294 @item ieee-fp
5295 @itemx no-ieee-fp
5296 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5297 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5299 @item inline-all-stringops
5300 @itemx no-inline-all-stringops
5301 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5302 Enable/disable inlining of string operations.
5304 @item inline-stringops-dynamically
5305 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5306 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5307 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5308 operations and calling the library routines for large operations.
5310 @item align-stringops
5311 @itemx no-align-stringops
5312 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5313 Do/do not align destination of inlined string operations.
5315 @item recip
5316 @itemx no-recip
5317 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5318 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5319 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5320 doing a floating-point division.
5322 @item arch=@var{ARCH}
5323 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5324 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5326 @item tune=@var{TUNE}
5327 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5328 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5330 @item fpmath=@var{FPMATH}
5331 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5332 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5333 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5334 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5335 different options.
5336 @end table
5338 On the x86, the inliner does not inline a
5339 function that has different target options than the caller, unless the
5340 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5341 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5342 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5343 @end table
5345 @node Xstormy16 Function Attributes
5346 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5348 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5350 @table @code
5351 @item interrupt
5352 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5353 Use this attribute to indicate
5354 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5355 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5356 when this attribute is present.
5357 @end table
5359 @node Variable Attributes
5360 @section Specifying Attributes of Variables
5361 @cindex attribute of variables
5362 @cindex variable attributes
5364 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5365 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5366 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5367 attributes are currently defined generically for variables.
5368 Other attributes are defined for variables on particular target
5369 systems.  Other attributes are available for functions
5370 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5371 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types
5372 (@pxref{Type Attributes}).
5373 Other front ends might define more attributes
5374 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5376 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5377 attributes.
5379 @menu
5380 * Common Variable Attributes::
5381 * AVR Variable Attributes::
5382 * Blackfin Variable Attributes::
5383 * H8/300 Variable Attributes::
5384 * IA-64 Variable Attributes::
5385 * M32R/D Variable Attributes::
5386 * MeP Variable Attributes::
5387 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5388 * MSP430 Variable Attributes::
5389 * PowerPC Variable Attributes::
5390 * SPU Variable Attributes::
5391 * x86 Variable Attributes::
5392 * Xstormy16 Variable Attributes::
5393 @end menu
5395 @node Common Variable Attributes
5396 @subsection Common Variable Attributes
5398 The following attributes are supported on most targets.
5400 @table @code
5401 @cindex @code{aligned} variable attribute
5402 @item aligned (@var{alignment})
5403 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5404 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5406 @smallexample
5407 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5408 @end smallexample
5410 @noindent
5411 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5412 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5413 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5414 requires 16-byte aligned operands.
5416 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5417 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5419 @smallexample
5420 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5421 @end smallexample
5423 @noindent
5424 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5425 which forces the union to be double-word aligned.
5427 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5428 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5429 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5430 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5431 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5432 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5433 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5434 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5436 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5437 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5438 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5440 @smallexample
5441 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5442 @end smallexample
5444 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5445 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5446 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5447 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5448 performing copies to or from the variables or fields that you have
5449 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5450 may change depending on command-line options.
5452 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5453 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5454 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5455 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5456 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5458 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5459 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5460 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5461 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5462 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5463 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5464 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5465 alignment.  See your linker documentation for further information.
5467 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5468 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5470 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5471 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5472 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5473 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5474 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5475 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5476 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5477 of the function (if any) is ignored.
5479 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5480 is run during the stack unwinding that happens during the
5481 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5482 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5483 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5484 return normally.
5486 @item common
5487 @itemx nocommon
5488 @cindex @code{common} variable attribute
5489 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5490 @opindex fcommon
5491 @opindex fno-common
5492 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5493 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5494 opposite---to allocate space for it directly.
5496 These attributes override the default chosen by the
5497 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5499 @item deprecated
5500 @itemx deprecated (@var{msg})
5501 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5502 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5503 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5504 variables that are expected to be removed in a future version of a
5505 program.  The warning also includes the location of the declaration
5506 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5507 information about why the variable is deprecated, or what they should
5508 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5510 @smallexample
5511 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5512 extern int old_var;
5513 int new_fn () @{ return old_var; @}
5514 @end smallexample
5516 @noindent
5517 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5518 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5519 present.
5521 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5522 types (@pxref{Common Function Attributes},
5523 @pxref{Common Type Attributes}).
5525 @item mode (@var{mode})
5526 @cindex @code{mode} variable attribute
5527 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5528 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5529 request an integer or floating-point type according to its width.
5531 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5532 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5533 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5534 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5536 @item packed
5537 @cindex @code{packed} variable attribute
5538 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5539 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5540 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5541 @code{aligned} attribute.
5543 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5544 immediately follows @code{a}:
5546 @smallexample
5547 struct foo
5549   char a;
5550   int x[2] __attribute__ ((packed));
5552 @end smallexample
5554 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5555 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5556 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5557 structure layout.  See the documentation of
5558 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5560 @item section ("@var{section-name}")
5561 @cindex @code{section} variable attribute
5562 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5563 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5564 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5565 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5566 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5567 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5569 @smallexample
5570 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5571 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5572 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5573 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5575 main()
5577   /* @r{Initialize stack pointer} */
5578   init_sp (stack + sizeof (stack));
5580   /* @r{Initialize initialized data} */
5581   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5583   /* @r{Turn on the serial ports} */
5584   init_duart (&a);
5585   init_duart (&b);
5587 @end smallexample
5589 @noindent
5590 Use the @code{section} attribute with
5591 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5592 as shown in the example.
5594 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5595 uninitialized global variables but the linker requires
5596 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5597 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5598 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5599 changes what section the variable goes into and may cause the
5600 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5601 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5602 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5604 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5605 attribute is not available on all platforms.
5606 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5607 section, consider using the facilities of the linker instead.
5609 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5610 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5611 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5612 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5613 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5614 basis.
5615 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5616 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5618 Not all targets support this attribute.
5620 @item unused
5621 @cindex @code{unused} variable attribute
5622 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5623 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5624 variable.
5626 @item used
5627 @cindex @code{used} variable attribute
5628 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
5629 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5630 referenced.
5632 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5633 attribute also means that the member is instantiated if the
5634 class itself is instantiated.
5636 @item vector_size (@var{bytes})
5637 @cindex @code{vector_size} variable attribute
5638 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5639 bytes.  For example, the declaration:
5641 @smallexample
5642 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5643 @end smallexample
5645 @noindent
5646 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5647 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5648 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5650 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5651 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5652 conjunction with this construct.
5654 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5655 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5657 @smallexample
5658 struct S @{ int a; @};
5659 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5660 @end smallexample
5662 @noindent
5663 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5664 the @code{int}.
5666 @item visibility ("@var{visibility_type}")
5667 @cindex @code{visibility} variable attribute
5668 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
5669 The @code{visibility} attribute is described in
5670 @ref{Common Function Attributes}.
5672 @item weak
5673 @cindex @code{weak} variable attribute
5674 The @code{weak} attribute is described in
5675 @ref{Common Function Attributes}.
5677 @end table
5679 @node AVR Variable Attributes
5680 @subsection AVR Variable Attributes
5682 @table @code
5683 @item progmem
5684 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
5685 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5686 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5687 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5688 section whose name starts with @code{.progmem}.
5690 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5691 but adds additional checking. Notice that just like the
5692 @code{section} attribute, @code{progmem} affects the location
5693 of the data but not how this data is accessed.
5695 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5696 (inline) assembler must be used.
5697 @smallexample
5698 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5699 #include <avr/pgmspace.h> 
5701 /* Locate var in flash memory */
5702 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5704 int read_var (int i)
5706     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5707     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5709 @end smallexample
5711 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5712 normally resides in the data memory (RAM).
5714 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5715 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5717 @item io
5718 @itemx io (@var{addr})
5719 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
5720 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5721 memory-mapped peripherals in the io address range.
5722 If an address is specified, the variable
5723 is assigned that address, and the value is interpreted as an
5724 address in the data address space.
5725 Example:
5727 @smallexample
5728 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
5729 @end smallexample
5731 The address specified in the address in the data address range.
5733 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
5734 compiler will still use in/out instructions where applicable,
5735 assuming some other module assigns an address in the io address range.
5736 Example:
5738 @smallexample
5739 extern volatile int porta __attribute__((io));
5740 @end smallexample
5742 @item io_low
5743 @itemx io_low (@var{addr})
5744 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
5745 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
5746 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
5747 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
5748 instructions.
5750 @item address
5751 @itemx address (@var{addr})
5752 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
5753 Variables with the @code{address} attribute are used to address
5754 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
5756 @smallexample
5757 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
5758 @end smallexample
5760 @end table
5762 @node Blackfin Variable Attributes
5763 @subsection Blackfin Variable Attributes
5765 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
5767 @table @code
5768 @item l1_data
5769 @itemx l1_data_A
5770 @itemx l1_data_B
5771 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
5772 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
5773 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
5774 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
5775 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
5776 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
5777 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
5778 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
5780 @item l2
5781 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
5782 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
5783 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
5784 named @code{.l2.data}.
5785 @end table
5787 @node H8/300 Variable Attributes
5788 @subsection H8/300 Variable Attributes
5790 These variable attributes are available for H8/300 targets:
5792 @table @code
5793 @item eightbit_data
5794 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
5795 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
5796 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
5797 variable should be placed into the eight-bit data section.
5798 The compiler generates more efficient code for certain operations
5799 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
5800 256 bytes of data.
5802 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
5803 this attribute to work correctly.
5805 @item tiny_data
5806 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
5807 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
5808 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
5809 variable should be placed into the tiny data section.
5810 The compiler generates more efficient code for loads and stores
5811 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
5812 slightly under 32KB of data.
5814 @end table
5816 @node IA-64 Variable Attributes
5817 @subsection IA-64 Variable Attributes
5819 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
5821 @table @code
5822 @item model (@var{model-name})
5823 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
5825 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
5826 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
5827 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
5828 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
5829 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
5830 independent and hence this attribute must not be used for objects
5831 defined by shared libraries.
5833 @end table
5835 @node M32R/D Variable Attributes
5836 @subsection M32R/D Variable Attributes
5838 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
5840 @table @code
5841 @item model (@var{model-name})
5842 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
5843 @cindex variable addressability on the M32R/D
5844 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
5845 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
5846 or @code{large}, representing each of the code models.
5848 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
5849 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
5851 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
5852 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
5853 addresses).
5854 @end table
5856 @node MeP Variable Attributes
5857 @subsection MeP Variable Attributes
5859 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
5860 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
5861 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
5862 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
5863 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
5864 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
5865 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
5866 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
5868 @table @code
5870 @item based
5871 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
5872 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
5873 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
5874 @code{$tp} register.
5876 @item tiny
5877 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
5878 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
5879 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
5881 @item near
5882 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
5883 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
5884 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
5885 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
5886 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
5888 @item far
5889 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
5890 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
5891 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
5892 allows modules to make no assumptions about where variables might be
5893 stored.
5895 @item io
5896 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
5897 @itemx io (@var{addr})
5898 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5899 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
5900 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
5901 assumed some other module assigns an address).  Example:
5903 @smallexample
5904 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
5905 @end smallexample
5907 @item cb
5908 @itemx cb (@var{addr})
5909 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
5910 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
5911 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
5912 address.  Example:
5914 @smallexample
5915 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
5916 @end smallexample
5918 @end table
5920 @node Microsoft Windows Variable Attributes
5921 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
5923 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
5924 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
5925 attributes available on all x86 targets.
5927 @table @code
5928 @item dllimport
5929 @itemx dllexport
5930 @cindex @code{dllimport} variable attribute
5931 @cindex @code{dllexport} variable attribute
5932 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
5933 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
5935 @item selectany
5936 @cindex @code{selectany} variable attribute
5937 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
5938 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
5939 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
5940 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
5941 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
5942 definitions.
5944 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
5945 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
5946 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
5947 code for the object is emitted in each translation defining the object,
5948 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
5949 link-once guard variable.
5951 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
5952 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
5953 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
5954 compilers.
5956 @item shared
5957 @cindex @code{shared} variable attribute
5958 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
5959 section, the section can also be shared among all running copies of an
5960 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
5961 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
5962 shareable:
5964 @smallexample
5965 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
5968 main()
5970   /* @r{Read and write foo.  All running
5971      copies see the same value.}  */
5972   return 0;
5974 @end smallexample
5976 @noindent
5977 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
5978 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
5979 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
5981 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
5983 @end table
5985 @node MSP430 Variable Attributes
5986 @subsection MSP430 Variable Attributes
5988 @table @code
5989 @item noinit
5990 @cindex @code{noinit} MSP430 variable attribute
5991 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
5992 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
5993 data in this way can reduce program startup times.
5995 @item persistent
5996 @cindex @code{persistent} MSP430 variable attribute
5997 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
5998 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
5999 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6000 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6001 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6002 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6003 create the application should ensure that persistent data is correctly
6004 placed.
6006 @item lower
6007 @itemx upper
6008 @itemx either
6009 @cindex @code{lower} memory region on the MSP430
6010 @cindex @code{upper} memory region on the MSP430
6011 @cindex @code{either} memory region on the MSP430
6012 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6013 same name.  These attributes can be applied to both functions and
6014 variables.
6015 @end table
6017 @node PowerPC Variable Attributes
6018 @subsection PowerPC Variable Attributes
6020 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6021 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6023 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6024 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6025 For full documentation of the struct attributes please see the
6026 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6028 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6029 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6030 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6032 @node SPU Variable Attributes
6033 @subsection SPU Variable Attributes
6035 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6036 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6037 documentation of this attribute please see the documentation in
6038 @ref{SPU Type Attributes}.
6040 @node x86 Variable Attributes
6041 @subsection x86 Variable Attributes
6043 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6044 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6046 @table @code
6047 @item ms_struct
6048 @itemx gcc_struct
6049 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6050 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6052 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6053 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6054 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6055 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6056 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6057 either format.
6059 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6060 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6061 command-line options, respectively;
6062 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6063 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6064 attributes on types.
6066 @end table
6068 @node Xstormy16 Variable Attributes
6069 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6071 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6072 @code{below100}.
6074 @table @code
6075 @item below100
6076 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6078 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6079 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6080 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6081 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6082 @code{.data_below100} section.
6084 @end table
6086 @node Type Attributes
6087 @section Specifying Attributes of Types
6088 @cindex attribute of types
6089 @cindex type attributes
6091 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6092 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6093 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6094 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6095 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6096 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for
6097 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6099 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6100 inside double parentheses.  
6102 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6103 declaration or definition by placing them immediately after the
6104 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6105 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6106 definition.
6108 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6109 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6110 attributes.
6112 @menu
6113 * Common Type Attributes::
6114 * ARM Type Attributes::
6115 * MeP Type Attributes::
6116 * PowerPC Type Attributes::
6117 * SPU Type Attributes::
6118 * x86 Type Attributes::
6119 @end menu
6121 @node Common Type Attributes
6122 @subsection Common Type Attributes
6124 The following type attributes are supported on most targets.
6126 @table @code
6127 @cindex @code{aligned} type attribute
6128 @item aligned (@var{alignment})
6129 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6130 of the specified type.  For example, the declarations:
6132 @smallexample
6133 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6134 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6135 @end smallexample
6137 @noindent
6138 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6139 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6140 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6141 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6142 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6143 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6144 another, thus improving run-time efficiency.
6146 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6147 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6148 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6149 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6150 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6151 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6152 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6153 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6154 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6156 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6157 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6158 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6159 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6160 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6161 example, you could write:
6163 @smallexample
6164 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6165 @end smallexample
6167 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6168 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6169 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6170 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6171 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6172 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6173 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6174 this way.
6176 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6177 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6178 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6179 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6180 bytes.
6182 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6183 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6184 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6185 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6186 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6187 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6188 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6189 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6190 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6191 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6192 efficiently-aligned types than for other types.
6194 The @code{aligned} attribute can only increase the alignment; but you
6195 can decrease it by specifying @code{packed} as well.  See below.
6197 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6198 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6199 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6200 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6201 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6202 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6203 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6204 alignment.  See your linker documentation for further information.
6206 @opindex fshort-enums
6207 Specifying this attribute for @code{struct} and @code{union} types is
6208 equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each of the
6209 structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6210 flag on the line is equivalent to specifying the @code{packed}
6211 attribute on all @code{enum} definitions.
6213 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6214 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6215 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6216 be packed too.
6218 @smallexample
6219 struct my_unpacked_struct
6220  @{
6221     char c;
6222     int i;
6223  @};
6225 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6226   @{
6227      char c;
6228      int  i;
6229      struct my_unpacked_struct s;
6230   @};
6231 @end smallexample
6233 You may only specify this attribute on the definition of an @code{enum},
6234 @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef} that does not
6235 also define the enumerated type, structure or union.
6237 @item bnd_variable_size
6238 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6239 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6240 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6241 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6242 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6243 static array fields placed at the end of a structure.
6245 @smallexample
6246 struct S
6248   int size;
6249   char data[1];
6251 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6252 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6253 @end smallexample
6255 @noindent
6256 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6257 violation checks:
6259 @smallexample
6260 struct S
6262   int size;
6263   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6265 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6266 p->data[10] = 0; //OK
6267 @end smallexample
6269 @item deprecated
6270 @itemx deprecated (@var{msg})
6271 @cindex @code{deprecated} type attribute
6272 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6273 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6274 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6275 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6276 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6277 information about why the type is deprecated, or what they should do
6278 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6279 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6280 declared as deprecated.
6282 @smallexample
6283 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6284 T1 x;
6285 typedef T1 T2;
6286 T2 y;
6287 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6288 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6289 @end smallexample
6291 @noindent
6292 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6293 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6294 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6295 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6296 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6297 present.
6299 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6300 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6302 @item designated_init
6303 @cindex @code{designated_init} type attribute
6304 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6305 that any initialization of an object of this type must use designated
6306 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6307 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6308 layout may change, and that therefore relying on positional
6309 initialization will result in future breakage.
6311 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6312 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6314 @item may_alias
6315 @cindex @code{may_alias} type attribute
6316 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6317 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6318 any other type of objects.
6319 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6320 an lvalue expression
6321 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6322 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6323 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6324 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6326 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6327 special semantics.
6329 Example of use:
6331 @smallexample
6332 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6335 main (void)
6337   int a = 0x12345678;
6338   short_a *b = (short_a *) &a;
6340   b[1] = 0;
6342   if (a == 0x12345678)
6343     abort();
6345   exit(0);
6347 @end smallexample
6349 @noindent
6350 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6351 declaration, the above program would abort when compiled with
6352 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6353 above.
6355 @item packed
6356 @cindex @code{packed} type attribute
6357 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6358 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6359 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6360 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6361 integral type should be used.
6363 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
6364 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
6365 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
6366 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
6367 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
6368 endianness are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
6369 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
6370 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
6371 possible to have fields with a different scalar storage order than the
6372 enclosing type.
6374 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
6375 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
6376 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
6378 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
6379 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
6381 @itemize
6382 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
6383 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and will
6384 yield an error.
6385 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
6386 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
6387 permitted but will yield a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
6388 is specified.
6389 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
6390 scalar storage order is permitted.
6391 @end itemize
6393 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
6394 the address of a scalar or the address of an array with scalar component
6395 is taken, so storing indirectly through this address will generally not work.
6396 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
6397 from or to the array.
6399 @item transparent_union
6400 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6402 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6403 that any function parameter having that union type causes calls to that
6404 function to be treated in a special way.
6406 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6407 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6408 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6409 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6410 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6411 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6412 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6413 conversions.
6415 Second, the argument is passed to the function using the calling
6416 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6417 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6418 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6419 to work properly.
6421 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6422 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6423 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6424 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6425 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6426 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6427 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6428 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6429 as follows:
6431 @smallexample
6432 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6433   @{
6434     int *__ip;
6435     union wait *__up;
6436   @} wait_status_ptr_t;
6438 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6439 @end smallexample
6441 @noindent
6442 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6443 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6444 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6446 @smallexample
6447 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6448 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
6449 @end smallexample
6451 @noindent
6452 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
6454 @smallexample
6455 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
6457   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
6459 @end smallexample
6461 @item unused
6462 @cindex @code{unused} type attribute
6463 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
6464 this attribute means that variables of that type are meant to appear
6465 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
6466 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
6467 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
6468 not referenced, but contain constructors and destructors that have
6469 nontrivial bookkeeping functions.
6471 @item visibility
6472 @cindex @code{visibility} type attribute
6473 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
6474 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
6475 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
6476 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
6478 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
6479 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
6480 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
6481 and caught in another, the class must have default visibility.
6482 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
6483 typeinfo node and exception handling will break.
6485 @end table
6487 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
6488 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
6489 packed))}.
6491 @node ARM Type Attributes
6492 @subsection ARM Type Attributes
6494 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
6495 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
6496 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
6497 virtual table and other similar data for a class should not be
6498 exported from a DLL@.  For example:
6500 @smallexample
6501 class __declspec(notshared) C @{
6502 public:
6503   __declspec(dllimport) C();
6504   virtual void f();
6507 __declspec(dllexport)
6508 C::C() @{@}
6509 @end smallexample
6511 @noindent
6512 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
6513 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
6514 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
6515 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
6517 @node MeP Type Attributes
6518 @subsection MeP Type Attributes
6520 @cindex @code{based} type attribute, MeP
6521 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
6522 @cindex @code{near} type attribute, MeP
6523 @cindex @code{far} type attribute, MeP
6524 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
6525 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
6526 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
6527 @code{cb} attributes may not be applied to types.
6529 @node PowerPC Type Attributes
6530 @subsection PowerPC Type Attributes
6532 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6533 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6535 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
6536 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
6537 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
6538 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
6540 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
6541 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
6542 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
6543 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
6544 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
6545 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
6547 @smallexample
6548 __attribute__((altivec(vector__)))
6549 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
6550 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
6551 @end smallexample
6553 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
6554 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
6556 @node SPU Type Attributes
6557 @subsection SPU Type Attributes
6559 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
6560 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
6561 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
6562 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
6563 @code{__vector} keyword.
6565 @node x86 Type Attributes
6566 @subsection x86 Type Attributes
6568 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6569 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6571 @table @code
6573 @item ms_struct
6574 @itemx gcc_struct
6575 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
6576 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
6578 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
6579 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
6580 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
6581 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6582 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6583 either format.
6585 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6586 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6587 command-line options, respectively;
6588 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6589 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
6590 attributes on variables.
6592 @end table
6594 @node Label Attributes
6595 @section Label Attributes
6596 @cindex Label Attributes
6598 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
6599 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
6600 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
6601 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
6602 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6604 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
6605 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
6606 @code{ErrorHandling} label is unused:
6608 @smallexample
6610    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
6612 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
6613 ErrorHandling: 
6614    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
6615    printf("error\n");
6616    return 0;
6618 NoError:
6619    printf("no error\n");
6620    return 1;
6621 @end smallexample
6623 @table @code
6624 @item unused
6625 @cindex @code{unused} label attribute
6626 This feature is intended for program-generated code that may contain 
6627 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
6628 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
6629 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
6630 contained within an @code{#ifdef} conditional.
6632 @item hot
6633 @cindex @code{hot} label attribute
6634 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
6635 the path following the label is more likely than paths that are not so
6636 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
6637 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
6639 @item cold
6640 @cindex @code{cold} label attribute
6641 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
6642 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
6643 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
6644 with computed goto or @code{asm goto}.
6646 @end table
6648 @node Enumerator Attributes
6649 @section Enumerator Attributes
6650 @cindex Enumerator Attributes
6652 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
6653 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
6654 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
6655 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
6656 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6658 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
6659 @code{oldval} enumerator is deprecated:
6661 @smallexample
6662 enum E @{
6663   oldval __attribute__((deprecated)),
6664   newval
6668 fn (void)
6670   return oldval;
6672 @end smallexample
6674 @table @code
6675 @item deprecated
6676 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
6677 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
6678 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6679 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
6680 program.  The warning also includes the location of the declaration
6681 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
6682 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
6683 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
6685 @end table
6687 @node Attribute Syntax
6688 @section Attribute Syntax
6689 @cindex attribute syntax
6691 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
6692 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
6693 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
6694 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
6695 may not be successfully parsed in all cases.
6697 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
6698 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
6699 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
6700 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
6701 does not distinguish between types with different attributes.  Support
6702 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
6703 declarations only, but not on nested declarators.
6705 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
6706 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
6707 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
6708 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
6709 and enumerated types.
6710 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
6711 applying to labels.
6712 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
6713 applying to enumerators.
6715 An @dfn{attribute specifier} is of the form
6716 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
6717 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
6718 each attribute is one of the following:
6720 @itemize @bullet
6721 @item
6722 Empty.  Empty attributes are ignored.
6724 @item
6725 An attribute name
6726 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
6727 word such as @code{const}).
6729 @item
6730 An attribute name followed by a parenthesized list of
6731 parameters for the attribute.
6732 These parameters take one of the following forms:
6734 @itemize @bullet
6735 @item
6736 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
6738 @item
6739 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
6740 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
6742 @item
6743 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
6744 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
6745 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
6746 with the list being a single string constant.
6747 @end itemize
6748 @end itemize
6750 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
6751 specifiers, not separated by any other tokens.
6753 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
6754 preceding and following the name.
6755 This allows you to use them in header files without
6756 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
6757 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
6760 @subsubheading Label Attributes
6762 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
6763 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
6764 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
6765 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
6766 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
6767 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
6768 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
6769 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
6771 @subsubheading Enumerator Attributes
6773 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
6774 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
6775 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
6776 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
6777 the constant expression, if present.
6779 @subsubheading Type Attributes
6781 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
6782 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
6783 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
6784 the closing brace.  The former syntax is preferred.
6785 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
6786 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
6787 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
6788 defined is not complete until after the attribute specifiers.
6789 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
6790 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
6791 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
6792 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
6793 @c changed later by "packed" attributes.
6796 @subsubheading All other attributes
6798 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
6799 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
6800 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
6801 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
6802 within a declaration.  Where an
6803 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
6804 an array, it should apply to the function or array rather than the
6805 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
6806 yet correctly implemented.
6808 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
6809 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
6810 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
6811 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
6812 sense where storage class specifiers may be used; for example,
6813 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
6814 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
6815 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
6816 the function instead by syntax described below (which, however, is not
6817 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
6818 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
6819 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
6820 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
6821 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
6822 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
6823 other specifiers or qualifiers.
6825 At present, the first parameter in a function prototype must have some
6826 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
6827 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
6828 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
6829 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
6830 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
6831 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
6832 change.
6834 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
6835 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
6836 declaration of more than one identifier using a single list of
6837 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
6838 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
6839 example, in
6841 @smallexample
6842 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
6843     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
6844      d2 (void);
6845 @end smallexample
6847 @noindent
6848 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
6849 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
6851 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
6852 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
6853 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
6854 to the declared object or function.  Where an
6855 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
6856 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
6857 specification.
6859 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
6860 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
6861 declarations or the function body).
6863 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
6864 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
6865 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
6866 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
6867 not to the array, but at present this is not implemented and they are
6868 ignored.
6870 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
6871 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
6872 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
6873 attributes the semantics this implies are not implemented.
6874 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
6875 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
6876 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
6877 most sense if you are familiar with the formal specification of
6878 declarators in the ISO C standard.
6880 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
6881 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
6882 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
6883 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
6884 for derived declarators whose type does not include an attribute
6885 specifier is as in the ISO C standard.
6887 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
6888 and the declaration @code{T D} specifies the type
6889 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
6890 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
6891 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
6893 If @code{D1} has the form @code{*
6894 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
6895 declaration @code{T D} specifies the type
6896 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
6897 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
6898 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
6899 @var{ident}.
6901 For example,
6903 @smallexample
6904 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
6905 @end smallexample
6907 @noindent
6908 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
6909 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
6911 @smallexample
6912 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
6913 @end smallexample
6915 @noindent
6916 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
6917 Note again that this does not work with most attributes; for example,
6918 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
6919 is not yet supported.
6921 For compatibility with existing code written for compiler versions that
6922 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
6923 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
6924 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
6925 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
6926 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
6927 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
6928 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
6929 an attribute applied to a function return type is treated as
6930 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
6931 element type is treated as applying to the array type.  If an
6932 attribute that only applies to function types is applied to a
6933 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
6934 target type; if such an attribute is applied to a function return type
6935 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
6936 to the function type.
6938 @node Function Prototypes
6939 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
6940 @cindex function prototype declarations
6941 @cindex old-style function definitions
6942 @cindex promotion of formal parameters
6944 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
6945 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
6947 @smallexample
6948 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
6949 #ifdef __STDC__
6950 #define P(x) x
6951 #else
6952 #define P(x) ()
6953 #endif
6955 /* @r{Prototype function declaration.}  */
6956 int isroot P((uid_t));
6958 /* @r{Old-style function definition.}  */
6960 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
6961      uid_t x;
6963   return x == 0;
6965 @end smallexample
6967 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
6968 not allow this example, because subword arguments in old-style
6969 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
6970 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
6971 match the prototype argument type of @code{short}.
6973 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
6974 to traditional C compilers, because the programmer does not know
6975 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
6976 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
6977 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
6978 function prototype argument type overrides the argument type specified
6979 by a later old-style definition if the former type is the same as the
6980 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
6981 equivalent to the following:
6983 @smallexample
6984 int isroot (uid_t);
6987 isroot (uid_t x)
6989   return x == 0;
6991 @end smallexample
6993 @noindent
6994 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
6995 extension is irrelevant.
6997 @node C++ Comments
6998 @section C++ Style Comments
6999 @cindex @code{//}
7000 @cindex C++ comments
7001 @cindex comments, C++ style
7003 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7004 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7005 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7006 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7007 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7008 (equivalent to @option{-std=c90}).
7010 @node Dollar Signs
7011 @section Dollar Signs in Identifier Names
7012 @cindex $
7013 @cindex dollar signs in identifier names
7014 @cindex identifier names, dollar signs in
7016 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7017 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7018 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7019 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7021 @node Character Escapes
7022 @section The Character @key{ESC} in Constants
7024 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7025 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7027 @node Alignment
7028 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7029 @cindex alignment
7030 @cindex type alignment
7031 @cindex variable alignment
7033 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7034 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7035 syntax is just like @code{sizeof}.
7037 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7038 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7039 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7040 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7042 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7043 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7044 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7045 mandated by the target ABI.
7047 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7048 its value is the required alignment for its type, taking into account
7049 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7050 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7051 declaration:
7053 @smallexample
7054 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7055 @end smallexample
7057 @noindent
7058 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7059 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7061 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7064 @node Inline
7065 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7066 @cindex inline functions
7067 @cindex integrating function code
7068 @cindex open coding
7069 @cindex macros, inline alternative
7071 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7072 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7073 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7074 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7075 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7076 known values may permit simplifications at compile time so that not
7077 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7078 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7079 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7080 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7081 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7083 GCC implements three different semantics of declaring a function
7084 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7085 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7086 on all inline declarations, another when
7087 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
7088 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
7089 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7090 is used when compiling C++.
7092 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7093 declaration, like this:
7095 @smallexample
7096 static inline int
7097 inc (int *a)
7099   return (*a)++;
7101 @end smallexample
7103 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7104 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7106 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7107 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7108 like the example above, and when a function is first declared without
7109 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7110 @code{inline}, like this:
7112 @smallexample
7113 extern int inc (int *a);
7114 inline int
7115 inc (int *a)
7117   return (*a)++;
7119 @end smallexample
7121 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7122 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7124 @cindex inline functions, omission of
7125 @opindex fkeep-inline-functions
7126 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7127 function are integrated into the caller, and the function's address is
7128 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7129 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7130 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7131 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7132 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7133 the program refers to its address, because that can't be inlined.
7135 @opindex Winline
7136 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7137 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7138 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7139 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7140 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7141 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7142 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7143 reason for the failure.
7145 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7146 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7147 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7148 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7149 @opindex fno-default-inline
7150 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7151 the body of a class to be marked inline even if they are
7152 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7153 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7154 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7156 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7157 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7159 @smallexample
7160 /* @r{Prototype.}  */
7161 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7162 @end smallexample
7164 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7166 @cindex non-static inline function
7167 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7168 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7169 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7170 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7171 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7172 own in the usual fashion.
7174 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7175 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7176 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7177 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7178 if you had only declared the function, and had not defined it.
7180 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7181 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7182 a header file with these keywords, and put another copy of the
7183 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7184 The definition in the header file causes most calls to the function
7185 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7186 the single copy in the library.
7188 @node Volatiles
7189 @section When is a Volatile Object Accessed?
7190 @cindex accessing volatiles
7191 @cindex volatile read
7192 @cindex volatile write
7193 @cindex volatile access
7195 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7196 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7197 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7198 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7199 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7200 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7201 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7202 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7203 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7204 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7205 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7206 times between two sequence points.
7208 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7209 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7210 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7211 instance:
7213 @smallexample
7214 int *ptr = @var{something};
7215 volatile int vobj;
7216 *ptr = @var{something};
7217 vobj = 1;
7218 @end smallexample
7220 @noindent
7221 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7222 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7223 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7224 a stronger memory barrier such as:
7226 @smallexample
7227 int *ptr = @var{something};
7228 volatile int vobj;
7229 *ptr = @var{something};
7230 asm volatile ("" : : : "memory");
7231 vobj = 1;
7232 @end smallexample
7234 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7236 @smallexample
7237 volatile int *src = @var{somevalue};
7238 *src;
7239 @end smallexample
7241 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7242 read of the volatile object being pointed to.
7244 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7245 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7246 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7247 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7248 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7249 in all the following cases:
7251 @smallexample
7252 int obj;
7253 volatile int vobj;
7254 vobj = @var{something};
7255 obj = vobj = @var{something};
7256 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7257 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7258 @end smallexample
7260 If you need to read the volatile object after an assignment has
7261 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7262 sequence point.
7264 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7265 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7266 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7267 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7268 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7269 access hardware.
7271 @node Using Assembly Language with C
7272 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7273 @cindex @code{asm} keyword
7274 @cindex assembly language in C
7275 @cindex inline assembly language
7276 @cindex mixing assembly language and C
7278 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7279 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7280 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7281 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7282 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7283 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7284 within a function, but to include assembly language at
7285 top level you must use basic @code{asm}.
7287 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7288 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7290 @menu
7291 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7292 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7293 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7294 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7295 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7296                        registers.
7297 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7298 @end menu
7300 @node Basic Asm
7301 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7302 @cindex basic @code{asm}
7303 @cindex assembly language in C, basic
7305 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7307 @example
7308 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7309 @end example
7311 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7312 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7313 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7314 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7316 @subsubheading Qualifiers
7317 @table @code
7318 @item volatile
7319 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7320 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7321 @end table
7323 @subsubheading Parameters
7324 @table @var
7326 @item AssemblerInstructions
7327 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7328 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7329 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7330 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7332 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7333 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7334 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7335 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7336 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7337 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7338 @end table
7340 @subsubheading Remarks
7341 Using extended @code{asm} typically produces smaller, safer, and more
7342 efficient code, and in most cases it is a better solution than basic
7343 @code{asm}.  However, there are two situations where only basic @code{asm}
7344 can be used:
7346 @itemize @bullet
7347 @item
7348 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7349 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7350 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7351 You can use this technique to emit assembler directives,
7352 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7353 or write entire functions in assembly language.
7355 @item
7356 Functions declared
7357 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7358 (@pxref{Function Attributes}).
7359 @end itemize
7361 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7362 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7363 @code{asm}.
7365 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7366 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7367 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7368 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7369 relative to other code, including across jumps.
7371 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7372 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7373 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7374 labels are only supported in extended @code{asm}.
7376 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7377 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7378 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7379 labels.
7381 Since GCC does not parse the @var{AssemblerInstructions}, it has no 
7382 visibility of any symbols it references. This may result in GCC discarding 
7383 those symbols as unreferenced.
7385 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7386 verbatim to the assembly language output file, without 
7387 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
7388 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
7389 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
7390 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
7391 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
7393 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
7394 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
7395 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
7396 Basic @code{asm} provides no
7397 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
7399 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
7401 @example
7402 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
7403 #define DebugBreak() asm("int $3")
7404 @end example
7406 @node Extended Asm
7407 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
7408 @cindex extended @code{asm}
7409 @cindex assembly language in C, extended
7411 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
7412 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
7413 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
7414 the operand parameters after the assembler template:
7416 @example
7417 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
7418                  : @var{OutputOperands} 
7419                  @r{[} : @var{InputOperands}
7420                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
7422 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
7423                       : 
7424                       : @var{InputOperands}
7425                       : @var{Clobbers}
7426                       : @var{GotoLabels})
7427 @end example
7429 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7430 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7431 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7432 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7434 @subsubheading Qualifiers
7435 @table @code
7437 @item volatile
7438 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
7439 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
7440 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
7441 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
7443 @item goto
7444 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
7445 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
7446 @xref{GotoLabels}.
7447 @end table
7449 @subsubheading Parameters
7450 @table @var
7451 @item AssemblerTemplate
7452 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
7453 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
7454 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
7456 @item OutputOperands
7457 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
7458 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
7460 @item InputOperands
7461 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
7462 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
7464 @item Clobbers
7465 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
7466 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
7467 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
7469 @item GotoLabels
7470 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
7471 the list of all C labels to which the code in the 
7472 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
7473 @xref{GotoLabels}.
7475 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
7476 only to the listed @var{GotoLabels}.
7477 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
7478 account of them when deciding how to optimize.
7479 @end table
7481 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
7483 @subsubheading Remarks
7484 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
7485 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
7486 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
7487 programs.
7489 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
7490 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
7491 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
7492 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
7494 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
7495 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
7496 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
7497 example for i386 using @code{asm} might look like this:
7499 @example
7500 int src = 1;
7501 int dst;   
7503 asm ("mov %1, %0\n\t"
7504     "add $1, %0"
7505     : "=r" (dst) 
7506     : "r" (src));
7508 printf("%d\n", dst);
7509 @end example
7511 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
7513 @anchor{Volatile}
7514 @subsubsection Volatile
7515 @cindex volatile @code{asm}
7516 @cindex @code{asm} volatile
7518 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
7519 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
7520 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
7521 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
7522 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
7523 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
7524 are implicitly volatile.
7526 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
7527 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
7528 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
7529 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
7530 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
7531 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
7532 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
7533 possible.
7535 @example
7536 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
7538    uint32_t dwRes;
7540    // Assumes dwSomeValue is not zero.
7541    asm ("bsfl %1,%0"
7542      : "=r" (dwRes)
7543      : "r" (dwSomeValue)
7544      : "cc");
7546    assert(dwRes > 3);
7548 @end example
7550 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
7551 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
7552 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
7553 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
7555 @example
7556 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
7558    uint32_t dwRes;
7560    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
7561    @{
7562       // Assumes dwSomeValue is not zero.
7563       asm ("bsfl %1,%0"
7564         : "=r" (dwRes)
7565         : "r" (dwSomeValue)
7566         : "cc");
7568       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
7569    @}
7571 @end example
7573 The following example demonstrates a case where you need to use the 
7574 @code{volatile} qualifier. 
7575 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
7576 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
7577 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
7578 same value and therefore optimize away the second call.
7580 @example
7581 uint64_t msr;
7583 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7584         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7585         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7586         : "=a" (msr)
7587         : 
7588         : "rdx");
7590 printf("msr: %llx\n", msr);
7592 // Do other work...
7594 // Reprint the timestamp
7595 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7596         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7597         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7598         : "=a" (msr)
7599         : 
7600         : "rdx");
7602 printf("msr: %llx\n", msr);
7603 @end example
7605 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
7606 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
7607 assumption that the result from a previous call is still valid.
7609 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
7610 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
7611 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
7612 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
7613 following PowerPC example, does not work reliably.
7615 @example
7616 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
7617 sum = x + y;
7618 @end example
7620 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
7621 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
7622 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
7624 @example
7625 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
7626 sum = x + y;
7627 @end example
7629 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7630 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
7631 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
7632 Using @samp{%=} 
7633 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
7635 @anchor{AssemblerTemplate}
7636 @subsubsection Assembler Template
7637 @cindex @code{asm} assembler template
7639 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
7640 The compiler replaces tokens in the template that refer 
7641 to inputs, outputs, and goto labels,
7642 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
7643 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
7644 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
7645 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
7646 assembler input. However, it does count the statements 
7647 (@pxref{Size of an asm}).
7649 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7650 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7651 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7652 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
7653 @samp{\n\t}). 
7654 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
7655 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7657 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7658 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
7659 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
7660 put them in a single multi-instruction asm statement.
7662 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
7663 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
7664 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
7665 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
7667 Since GCC does not parse the assembler template,
7668 it has no visibility of any 
7669 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
7670 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
7672 @subsubheading Special format strings
7674 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
7675 these tokens have special meanings in the assembler template:
7677 @table @samp
7678 @item %% 
7679 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
7681 @item %= 
7682 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
7683 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
7684 labels and referring to them multiple times in a single template that 
7685 generates multiple assembler instructions. 
7687 @item %@{
7688 @itemx %|
7689 @itemx %@}
7690 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
7691 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
7692 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
7693 @end table
7695 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
7697 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
7698 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
7699 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
7700 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
7701 default dialect if the option is not specified. This information may be 
7702 important to understand, since assembler code that works correctly when 
7703 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
7704 @xref{x86 Options}.
7706 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
7707 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
7708 options), use constructs of this form:
7710 @example
7711 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
7712 @end example
7714 This construct outputs @code{dialect0} 
7715 when using dialect #0 to compile the code, 
7716 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
7717 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
7718 outputs nothing.
7720 For example, if an x86 compiler supports two dialects
7721 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
7722 assembler template such as this:
7724 @example
7725 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
7726 @end example
7728 @noindent
7729 is equivalent to one of
7731 @example
7732 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
7733 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
7734 @end example
7736 Using that same compiler, this code:
7738 @example
7739 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
7740 @end example
7742 @noindent
7743 corresponds to either
7745 @example
7746 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
7747 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
7748 @end example
7750 There is no support for nesting dialect alternatives.
7752 @anchor{OutputOperands}
7753 @subsubsection Output Operands
7754 @cindex @code{asm} output operands
7756 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
7757 of C variables modified by the assembler code.
7759 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
7760 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
7761 (@code{%2}) is an input:
7763 @example
7764 bool old;
7766 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
7767          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
7768    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
7769    : "Ir" (Offset)
7770    : "cc");
7772 return old;
7773 @end example
7775 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
7777 @example
7778 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
7779 @end example
7781 @table @var
7782 @item asmSymbolicName
7783 Specifies a symbolic name for the operand.
7784 Reference the name in the assembler template 
7785 by enclosing it in square brackets 
7786 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
7787 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
7788 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
7789 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
7791 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
7792 of the operand 
7793 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
7794 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
7795 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
7797 @item constraint
7798 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
7799 @xref{Constraints}, for details.
7801 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
7802 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
7803 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
7804 on entry to the @code{asm}, except 
7805 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
7807 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
7808 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
7809 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
7810 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
7811 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
7812 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
7813 the optimizers to produce the best possible code. 
7814 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
7815 provide sufficient control to select the specific register you want, 
7816 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
7817 Variables}).
7819 @item cvariablename
7820 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
7821 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
7823 @end table
7825 When the compiler selects the registers to use to 
7826 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
7827 (@pxref{Clobbers}).
7829 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
7830 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
7831 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
7832 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
7833 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
7834 register into the output. 
7836 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
7837 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
7838 per @code{asm} statement.
7840 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
7841 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
7842 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
7843 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
7844 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
7845 code actually consists of more than one instruction.
7847 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
7848 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
7849 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
7850 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
7851 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
7852 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
7853 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
7854 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
7855 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
7856 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
7857 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
7859 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
7860 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
7861 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
7862 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
7864 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
7865 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
7866 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
7867 (see @ref{Volatile}).
7869 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
7870 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
7871 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
7872 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
7873 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
7875 @example
7876 uint32_t Mask = 1234;
7877 uint32_t Index;
7879   asm ("bsfl %1, %0"
7880      : "=r" (Index)
7881      : "r" (Mask)
7882      : "cc");
7883 @end example
7885 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
7886 placing the value in a register (@samp{r}).
7887 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
7888 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
7889 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
7890 requires a specific register.
7892 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
7893 It produces the 
7894 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
7895 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
7896 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
7897 are only used in this example to emphasize which 
7898 names get used where.
7899 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
7901 @example
7902 uint32_t Mask = 1234;
7903 uint32_t Index;
7905   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
7906      : [aIndex] "=r" (Index)
7907      : [aMask] "r" (Mask)
7908      : "cc");
7909 @end example
7911 Here are some more examples of output operands.
7913 @example
7914 uint32_t c = 1;
7915 uint32_t d;
7916 uint32_t *e = &c;
7918 asm ("mov %[e], %[d]"
7919    : [d] "=rm" (d)
7920    : [e] "rm" (*e));
7921 @end example
7923 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
7924 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
7925 pointed to by @code{e}
7926 in a register, you can enable it to choose the best location
7927 for @code{d} by specifying both constraints.
7929 @anchor{FlagOutputOperands}
7930 @subsection Flag Output Operands
7931 @cindex @code{asm} flag output operands
7933 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
7934 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
7935 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
7936 clobber the contents.
7938 On some targets, a special form of output operand exists by which
7939 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
7940 conditions supported are target specific, but the general rule is that
7941 the output variable must be a scalar integer, and the value will be boolean.
7942 When supported, the target will define the preprocessor symbol
7943 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
7945 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
7946 may not include alternatives.
7948 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
7949 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
7950 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
7951 no corresponding text in the assembly language.
7953 @table @asis
7954 @item x86 family
7955 The flag output constraints for the x86 family are of the form
7956 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
7957 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
7958 @code{set@var{cc}}.
7960 @table @code
7961 @item a
7962 ``above'' or unsigned greater than
7963 @item ae
7964 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
7965 @item b
7966 ``below'' or unsigned less than
7967 @item be
7968 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
7969 @item c
7970 carry flag set
7971 @item e
7972 @itemx z
7973 ``equal'' or zero flag set
7974 @item g
7975 signed greater than
7976 @item ge
7977 signed greater than or equal
7978 @item l
7979 signed less than
7980 @item le
7981 signed less than or equal
7982 @item o
7983 overflow flag set
7984 @item p
7985 parity flag set
7986 @item s
7987 sign flag set
7988 @item na
7989 @itemx nae
7990 @itemx nb
7991 @itemx nbe
7992 @itemx nc
7993 @itemx ne
7994 @itemx ng
7995 @itemx nge
7996 @itemx nl
7997 @itemx nle
7998 @itemx no
7999 @itemx np
8000 @itemx ns
8001 @itemx nz
8002 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8003 @end table
8005 @end table
8007 @anchor{InputOperands}
8008 @subsubsection Input Operands
8009 @cindex @code{asm} input operands
8010 @cindex @code{asm} expressions
8012 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8013 assembly code.
8015 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8017 @example
8018 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8019 @end example
8021 @table @var
8022 @item asmSymbolicName
8023 Specifies a symbolic name for the operand.
8024 Reference the name in the assembler template 
8025 by enclosing it in square brackets 
8026 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8027 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8028 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8029 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8031 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8032 of the operand 
8033 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8034 two output operands and three inputs,
8035 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8036 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8038 @item constraint
8039 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8040 @xref{Constraints}, for details.
8042 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8043 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8044 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8045 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8046 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8047 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8048 Variables}).
8050 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8051 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8052 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8053 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8054 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8056 @item cexpression
8057 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8058 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8060 @end table
8062 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8063 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
8065 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8066 consecutive colons where the output operands would go:
8068 @example
8069 __asm__ ("some instructions"
8070    : /* No outputs. */
8071    : "r" (Offset / 8));
8072 @end example
8074 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8075 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8076 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8077 had before executing the statement. 
8078 It is @emph{not} possible to use clobbers
8079 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8080 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8081 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8082 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8083 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8084 (see @ref{Volatile}).
8086 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8087 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8088 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8089 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8091 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8092 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8093 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8094 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8095 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8096 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8097 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8098 the generated assembler code.
8100 @example
8101 asm ("combine %2, %0" 
8102    : "=r" (foo) 
8103    : "0" (foo), "g" (bar));
8104 @end example
8106 Here is an example using symbolic names.
8108 @example
8109 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8110    : [result] "=r"(result) 
8111    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8112 @end example
8114 @anchor{Clobbers}
8115 @subsubsection Clobbers
8116 @cindex @code{asm} clobbers
8118 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8119 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8120 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8121 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8122 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8123 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8124 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8125 enclosed in double quotes and separated by commas.
8127 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8128 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8129 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8130 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8131 Variables}) and used 
8132 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8133 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8134 operands get modified without also specifying them as output operands.
8136 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8137 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8138 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8140 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8141 registers: 
8143 @example
8144 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8145                    : /* No outputs. */
8146                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8147                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
8148 @end example
8150 Also, there are two special clobber arguments:
8152 @table @code
8153 @item "cc"
8154 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8155 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8156 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8157 On other machines, condition code handling is different, 
8158 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8159 it is valid no matter what the target.
8161 @item "memory"
8162 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8163 performs memory 
8164 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8165 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8166 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8167 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8168 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8169 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8170 needed.  
8171 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8172 memory barrier for the compiler.
8174 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8175 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8176 processor-specific fence instructions.
8178 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
8179 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
8180 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
8181 ten bytes of a string, use a memory input like: 
8183 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
8185 @end table
8187 @anchor{GotoLabels}
8188 @subsubsection Goto Labels
8189 @cindex @code{asm} goto labels
8191 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
8192 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
8193 a comma-separated 
8194 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
8195 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
8196 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
8197 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
8198 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
8199 Attributes}).
8201 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
8202 This is due to an internal restriction of 
8203 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
8204 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
8205 to force the 
8206 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
8207 necessary after the @code{asm} statement.
8209 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
8210 considered volatile.
8212 To reference a label in the assembler template,
8213 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
8214 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
8215 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
8216 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
8218 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
8219 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
8220 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
8221 section when using this approach.
8223 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
8225 @example
8226 asm goto (
8227     "btl %1, %0\n\t"
8228     "jc %l2"
8229     : /* No outputs. */
8230     : "r" (p1), "r" (p2) 
8231     : "cc" 
8232     : carry);
8234 return 0;
8236 carry:
8237 return 1;
8238 @end example
8240 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
8242 @example
8243 int frob(int x)
8245   int y;
8246   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
8247             : /* No outputs. */
8248             : "r"(x), "r"(&y)
8249             : "r5", "memory" 
8250             : error);
8251   return y;
8252 error:
8253   return -1;
8255 @end example
8257 @anchor{x86Operandmodifiers}
8258 @subsubsection x86 Operand Modifiers
8260 References to input, output, and goto operands in the assembler template
8261 of extended @code{asm} statements can use 
8262 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
8263 the code output to the assembler. For example, the 
8264 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
8266 @example
8267 uint16_t  num;
8268 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
8269 @end example
8271 @noindent
8272 These modifiers generate this assembler code:
8274 @example
8275 xchg %ah, %al
8276 @end example
8278 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
8280 @example
8281 int main()
8283    int iInt = 1;
8285 top:
8287    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
8288    : /* No outputs. */
8289    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
8290    : /* No clobbers. */
8291    : top);
8293 @end example
8295 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
8296 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
8298 @multitable {Operand} {masm=att} {OFFSET FLAT:.L2}
8299 @headitem Operand @tab masm=att @tab masm=intel
8300 @item @code{%0}
8301 @tab @code{%eax}
8302 @tab @code{eax}
8303 @item @code{%1}
8304 @tab @code{$2}
8305 @tab @code{2}
8306 @item @code{%2}
8307 @tab @code{$.L2}
8308 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
8309 @end multitable
8311 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
8313 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {masm=att} {masm=intel}
8314 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @option{masm=att} @tab @option{masm=intel}
8315 @item @code{z}
8316 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
8317 @tab @code{%z0}
8318 @tab @code{l}
8319 @tab 
8320 @item @code{b}
8321 @tab Print the QImode name of the register.
8322 @tab @code{%b0}
8323 @tab @code{%al}
8324 @tab @code{al}
8325 @item @code{h}
8326 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
8327 @tab @code{%h0}
8328 @tab @code{%ah}
8329 @tab @code{ah}
8330 @item @code{w}
8331 @tab Print the HImode name of the register.
8332 @tab @code{%w0}
8333 @tab @code{%ax}
8334 @tab @code{ax}
8335 @item @code{k}
8336 @tab Print the SImode name of the register.
8337 @tab @code{%k0}
8338 @tab @code{%eax}
8339 @tab @code{eax}
8340 @item @code{q}
8341 @tab Print the DImode name of the register.
8342 @tab @code{%q0}
8343 @tab @code{%rax}
8344 @tab @code{rax}
8345 @item @code{l}
8346 @tab Print the label name with no punctuation.
8347 @tab @code{%l2}
8348 @tab @code{.L2}
8349 @tab @code{.L2}
8350 @item @code{c}
8351 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
8352 @tab @code{%c1}
8353 @tab @code{2}
8354 @tab @code{2}
8355 @end multitable
8357 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
8358 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
8360 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
8361 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
8362 that are stack-like registers:
8364 @enumerate
8365 @item
8366 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
8367 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
8368 which must be explicitly popped by GCC@.
8370 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
8371 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
8372 output operand.
8374 @item
8375 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8376 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8377 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8378 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8379 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8380 up''.
8382 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
8383 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
8385 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
8386 use the input register for an output reload.  Consider this example:
8388 @smallexample
8389 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
8390 @end smallexample
8392 @noindent
8393 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
8394 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
8395 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
8396 reload may think that it can use the same register for both the input and
8397 the output.
8399 To prevent this from happening,
8400 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
8401 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
8403 The example above is correctly written as:
8405 @smallexample
8406 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
8407 @end smallexample
8409 @item
8410 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
8411 output operands fall in this category---GCC has no other way to
8412 know which registers the outputs appear in unless you indicate
8413 this in the constraints.
8415 Output operands must specifically indicate which register an output
8416 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
8417 constraints must select a class with a single register.
8419 @item
8420 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
8421 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
8422 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
8423 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
8425 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
8426 operands may not ``skip'' a register.
8428 @item
8429 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
8430 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
8431 unrelated to the inputs and outputs.
8433 @end enumerate
8435 This @code{asm}
8436 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
8438 @smallexample
8439 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
8440 @end smallexample
8442 @noindent
8443 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
8444 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
8445 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
8447 @smallexample
8448 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
8449 @end smallexample
8451 @lowersections
8452 @include md.texi
8453 @raisesections
8455 @node Asm Labels
8456 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
8457 @cindex assembler names for identifiers
8458 @cindex names used in assembler code
8459 @cindex identifiers, names in assembler code
8461 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
8462 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
8463 keyword after the declarator.
8464 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
8465 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
8467 @subsubheading Assembler names for data:
8469 This sample shows how to specify the assembler name for data:
8471 @smallexample
8472 int foo asm ("myfoo") = 2;
8473 @end smallexample
8475 @noindent
8476 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
8477 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
8478 @samp{_foo}.
8480 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
8481 variable, this feature allows you to define names for the
8482 linker that do not start with an underscore.
8484 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
8485 since such variables do not have assembler names.  If you are
8486 trying to put the variable in a particular register, see 
8487 @ref{Explicit Register Variables}.
8489 @subsubheading Assembler names for functions:
8491 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
8492 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
8494 @smallexample
8495 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
8496      
8497 int func (int x, int y)
8499    /* @r{@dots{}} */
8500 @end smallexample
8502 @noindent
8503 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
8504 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
8506 @node Explicit Register Variables
8507 @subsection Variables in Specified Registers
8508 @anchor{Explicit Reg Vars}
8509 @cindex explicit register variables
8510 @cindex variables in specified registers
8511 @cindex specified registers
8513 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
8514 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
8515 registers produces the best code.  However under certain unusual
8516 circumstances, more precise control over the variable storage is 
8517 required.
8519 Both global and local variables can be associated with a register.  The
8520 consequences of performing this association are very different between
8521 the two, as explained in the sections below.
8523 @menu
8524 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
8525 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
8526 @end menu
8528 @node Global Register Variables
8529 @subsubsection Defining Global Register Variables
8530 @anchor{Global Reg Vars}
8531 @cindex global register variables
8532 @cindex registers, global variables in
8533 @cindex registers, global allocation
8535 You can define a global register variable and associate it with a specified 
8536 register like this:
8538 @smallexample
8539 register int *foo asm ("r12");
8540 @end smallexample
8542 @noindent
8543 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
8544 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
8545 a global variable the declaration appears outside a function. The 
8546 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8547 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
8548 target platform.
8550 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
8551 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
8552 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
8553 For example this may be useful in programs such as programming language 
8554 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
8555 very often.
8557 After defining a global register variable, for the current compilation
8558 unit:
8560 @itemize @bullet
8561 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
8562 allocated for any other purpose.
8563 @item The register is not saved and restored by any functions.
8564 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
8565 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
8566 @end itemize
8568 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
8569 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
8570 code from libraries) is not affected.
8572 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
8573 register variable so they do not use the specified register for any other 
8574 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
8575 their source code. It suffices to specify the compiler option 
8576 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
8577 register.
8579 @subsubheading Declaring the variable
8581 Global register variables can not have initial values, because an
8582 executable file has no means to supply initial contents for a register.
8584 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
8585 restored by function calls on your machine. This ensures that code
8586 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
8587 restore it before returning.
8589 On machines with register windows, be sure to choose a global
8590 register that is not affected magically by the function call mechanism.
8592 @subsubheading Using the variable
8594 @cindex @code{qsort}, and global register variables
8595 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
8596 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
8597 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
8598 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
8599 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
8600 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
8601 function. As a result, global values will not reliably be available to 
8602 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
8604 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
8605 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
8606 them specially for the task at hand, the system library routines may 
8607 temporarily use the register for other things.
8609 @cindex register variable after @code{longjmp}
8610 @cindex global register after @code{longjmp}
8611 @cindex value after @code{longjmp}
8612 @findex longjmp
8613 @findex setjmp
8614 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
8615 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
8616 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
8617 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
8618 should make other arrangements to save the values of the global register
8619 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
8620 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
8622 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
8623 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
8624 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
8626 @node Local Register Variables
8627 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
8628 @anchor{Local Reg Vars}
8629 @cindex local variables, specifying registers
8630 @cindex specifying registers for local variables
8631 @cindex registers for local variables
8633 You can define a local register variable and associate it with a specified 
8634 register like this:
8636 @smallexample
8637 register int *foo asm ("r12");
8638 @end smallexample
8640 @noindent
8641 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
8642 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
8643 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
8644 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8645 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
8646 target platform.
8648 As with global register variables, it is recommended that you choose 
8649 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
8650 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
8652 The only supported use for this feature is to specify registers
8653 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
8654 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
8655 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
8656 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
8657 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
8658 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
8659 letter that matches the register:
8661 @smallexample
8662 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8663 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
8664 register int *result asm ("r0");
8665 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8666 @end smallexample
8668 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
8669 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
8670 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
8671 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
8672 variables for expressions between the register assignments:
8674 @smallexample
8675 int t1 = @dots{};
8676 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8677 register int *p2 asm ("r1") = t1;
8678 register int *result asm ("r0");
8679 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8680 @end smallexample
8682 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
8683 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
8684 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
8685 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
8686 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
8687 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
8688 optimization of a future version of gcc:
8690 @itemize @bullet
8691 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
8692 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
8693 or output operands.
8694 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
8695 other languages) using non-standard calling conventions.
8696 @end itemize
8698 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
8699 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
8700 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
8701 While in some instances this can generate better code, improvements are
8702 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
8703 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
8704 Register Variables is discouraged.
8706 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
8707 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
8708 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
8709 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
8711 @node Size of an asm
8712 @subsection Size of an @code{asm}
8714 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
8715 in order to generate correct code.  Because the final length of the
8716 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
8717 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
8718 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
8719 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
8720 instruction supported by that processor.  (When working out the number
8721 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
8722 whatever statement separator character is supported by the assembler --
8723 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
8725 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
8726 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
8727 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
8728 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
8729 space in the object file than is needed for a single instruction.
8730 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
8731 a label is unreachable.
8733 @node Alternate Keywords
8734 @section Alternate Keywords
8735 @cindex alternate keywords
8736 @cindex keywords, alternate
8738 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
8739 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
8740 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
8741 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
8742 @code{inline} are not available in programs compiled with
8743 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
8744 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
8745 ISO C99 keyword
8746 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
8747 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
8748 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
8749 version, is used.
8751 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
8752 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
8753 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
8755 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
8756 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
8757 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
8759 @smallexample
8760 #ifndef __GNUC__
8761 #define __asm__ asm
8762 #endif
8763 @end smallexample
8765 @findex __extension__
8766 @opindex pedantic
8767 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
8768 You can
8769 prevent such warnings within one expression by writing
8770 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
8771 effect aside from this.
8773 @node Incomplete Enums
8774 @section Incomplete @code{enum} Types
8776 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
8777 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
8778 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
8779 that does specify the possible values completes the type.
8781 You can't allocate variables or storage using the type while it is
8782 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
8784 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
8785 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
8786 are handled.
8788 This extension is not supported by GNU C++.
8790 @node Function Names
8791 @section Function Names as Strings
8792 @cindex @code{__func__} identifier
8793 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
8794 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
8796 GCC provides three magic variables that hold the name of the current
8797 function, as a string.  The first of these is @code{__func__}, which
8798 is part of the C99 standard:
8800 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
8801 as if, immediately following the opening brace of each function
8802 definition, the declaration
8804 @smallexample
8805 static const char __func__[] = "function-name";
8806 @end smallexample
8808 @noindent
8809 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
8810 function.  This name is the unadorned name of the function.
8812 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
8813 backward compatibility with old versions of GCC.
8815 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
8816 @code{__func__}.  However, in C++, @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains
8817 the type signature of the function as well as its bare name.  For
8818 example, this program:
8820 @smallexample
8821 extern "C" @{
8822 extern int printf (char *, ...);
8825 class a @{
8826  public:
8827   void sub (int i)
8828     @{
8829       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
8830       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
8831     @}
8835 main (void)
8837   a ax;
8838   ax.sub (0);
8839   return 0;
8841 @end smallexample
8843 @noindent
8844 gives this output:
8846 @smallexample
8847 __FUNCTION__ = sub
8848 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
8849 @end smallexample
8851 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
8852 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with other string
8853 literals.
8855 @node Return Address
8856 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
8858 These functions may be used to get information about the callers of a
8859 function.
8861 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
8862 This function returns the return address of the current function, or of
8863 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
8864 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
8865 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
8866 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
8867 the expected behavior is that the function returns the address of
8868 the function that is returned to.  To work around this behavior use
8869 the @code{noinline} function attribute.
8871 The @var{level} argument must be a constant integer.
8873 On some machines it may be impossible to determine the return address of
8874 any function other than the current one; in such cases, or when the top
8875 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
8876 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
8877 to determine if the top of the stack has been reached.
8879 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
8880 @code{__builtin_extract_return_addr}.
8882 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
8883 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
8884 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
8885 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
8886 situations.
8887 @end deftypefn
8889 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
8890 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
8891 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
8892 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
8893 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
8894 executed.
8896 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
8897 @end deftypefn
8899 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
8900 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
8901 @end deftypefn
8903 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
8904 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
8905 returns the address of the function frame rather than the return address
8906 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
8907 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
8908 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
8909 and so forth.
8911 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
8912 registers.  The frame address is normally the address of the first word
8913 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
8914 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
8915 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
8916 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
8917 pointer register.
8919 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
8920 any function other than the current one; in such cases, or when the top
8921 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
8922 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
8924 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
8925 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
8926 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
8927 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
8928 situations.
8929 @end deftypefn
8931 @node Vector Extensions
8932 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
8934 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
8935 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
8936 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
8937 this way.
8939 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
8940 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
8942 @smallexample
8943 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8944 @end smallexample
8946 @noindent
8947 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
8948 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
8949 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
8950 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
8951 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
8952 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
8954 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
8955 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
8956 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
8957 a power of two are currently allowed.
8959 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
8960 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
8961 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
8962 used to build floating-point vector types.
8964 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
8965 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
8966 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
8967 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
8968 produces code that uses 4 @code{SIs}.
8970 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
8971 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
8972 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
8974 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
8975 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
8976 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
8977 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
8978 vector is stored in @var{c}.
8980 @smallexample
8981 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
8983 v4si a, b, c;
8985 c = a + b;
8986 @end smallexample
8988 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
8989 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
8990 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
8991 elements are the negative or complemented values of the corresponding
8992 elements in the operand.
8994 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
8995 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
8996 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
8997 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
8998 elements. 
9000 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9001 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9002 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9003 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9004 safely converted to the vector-element type.
9005 Consider the following code.
9007 @smallexample
9008 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9010 v4si a, b, c;
9011 long l;
9013 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9014 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9016 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9017 @end smallexample
9019 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9020 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9021 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9022 accesses for vector subscription can be enabled with
9023 @option{-Warray-bounds}.
9025 Vector comparison is supported with standard comparison
9026 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9027 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9028 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9029 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9030 elements as the comparison operands with a signed integral element
9031 type.
9033 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9034 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9035 otherwise. Consider the following example.
9037 @smallexample
9038 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9040 v4si a = @{1,2,3,4@};
9041 v4si b = @{3,2,1,4@};
9042 v4si c;
9044 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9045 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9046 @end smallexample
9048 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9049 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9050 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9051 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9052 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9053 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9054 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9055 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9056 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9057 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9058 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9059 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9061 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9062 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9063 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9064 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9065 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9066 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9068 Vector shuffling is available using functions
9069 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9070 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9071 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9072 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9073 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9074 and element count (@var{N}) as the output vector.
9076 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9077 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9078 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9079 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9081 Consider the following example,
9083 @smallexample
9084 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9086 v4si a = @{1,2,3,4@};
9087 v4si b = @{5,6,7,8@};
9088 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9089 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9090 v4si res;
9092 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9093 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9094 @end smallexample
9096 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9097 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9099 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9100 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9101 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9102 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9103 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9104 to and from other datatypes of the same size).
9106 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9107 signedness without a cast.
9109 @node Offsetof
9110 @section Support for @code{offsetof}
9111 @findex __builtin_offsetof
9113 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9114 the @code{offsetof} macro.
9116 @smallexample
9117 primary:
9118         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9120 offsetof_member_designator:
9121           @code{identifier}
9122         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9123         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9124 @end smallexample
9126 This extension is sufficient such that
9128 @smallexample
9129 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9130 @end smallexample
9132 @noindent
9133 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9134 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9135 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9137 @node __sync Builtins
9138 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9140 The following built-in functions
9141 are intended to be compatible with those described
9142 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9143 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9144 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9145 work on multiple types.
9147 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9148 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9149 counterparts.  GCC allows any integral scalar or pointer type that is
9150 1, 2, 4 or 8 bytes in length.
9152 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9153 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
9154 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
9156 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
9157 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
9158 generated and a call to an external function is generated.  The external
9159 function carries the same name as the built-in version,
9160 with an additional suffix
9161 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
9163 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
9164 @c useful for implementing the operation under the control of an external
9165 @c mutex.
9167 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
9168 That is,
9169 no memory operand is moved across the operation, either forward or
9170 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
9171 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
9172 after the operation.
9174 All of the routines are described in the Intel documentation to take
9175 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
9176 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
9177 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
9178 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
9179 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
9180 accessible variables should be protected.
9182 @table @code
9183 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9184 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9185 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9186 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9187 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9188 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9189 @findex __sync_fetch_and_add
9190 @findex __sync_fetch_and_sub
9191 @findex __sync_fetch_and_or
9192 @findex __sync_fetch_and_and
9193 @findex __sync_fetch_and_xor
9194 @findex __sync_fetch_and_nand
9195 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9196 returns the value that had previously been in memory.  That is,
9198 @smallexample
9199 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
9200 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
9201 @end smallexample
9203 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
9204 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
9206 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9207 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9208 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9209 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9210 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9211 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9212 @findex __sync_add_and_fetch
9213 @findex __sync_sub_and_fetch
9214 @findex __sync_or_and_fetch
9215 @findex __sync_and_and_fetch
9216 @findex __sync_xor_and_fetch
9217 @findex __sync_nand_and_fetch
9218 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9219 return the new value.  That is,
9221 @smallexample
9222 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
9223 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
9224 @end smallexample
9226 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
9227 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
9228 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
9230 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9231 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9232 @findex __sync_bool_compare_and_swap
9233 @findex __sync_val_compare_and_swap
9234 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
9235 That is, if the current
9236 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
9237 @code{*@var{ptr}}.
9239 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
9240 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
9241 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
9243 @item __sync_synchronize (...)
9244 @findex __sync_synchronize
9245 This built-in function issues a full memory barrier.
9247 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9248 @findex __sync_lock_test_and_set
9249 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
9250 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
9251 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9252 @code{*@var{ptr}}.
9254 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
9255 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
9256 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
9257 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
9258 is implementation defined.
9260 This built-in function is not a full barrier,
9261 but rather an @dfn{acquire barrier}.
9262 This means that references after the operation cannot move to (or be
9263 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
9264 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
9265 satisfied.
9267 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
9268 @findex __sync_lock_release
9269 This built-in function releases the lock acquired by
9270 @code{__sync_lock_test_and_set}.
9271 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
9273 This built-in function is not a full barrier,
9274 but rather a @dfn{release barrier}.
9275 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
9276 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
9277 are not prevented from being speculated to before the barrier.
9278 @end table
9280 @node __atomic Builtins
9281 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
9283 The following built-in functions approximately match the requirements
9284 for the C++11 memory model.  They are all
9285 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
9286 overloaded so that they work with multiple types.
9288 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
9289 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
9290 is a parameter to the functions.  New code should always use the
9291 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
9293 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
9294 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
9295 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
9296 detailed requirements.
9298 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
9299 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
9300 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
9301 supported by the architecture.
9303 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
9304 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
9305 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
9306 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
9307 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
9308 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
9309 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
9310 All objects must be the same size.
9312 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
9313 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
9314 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
9315 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
9316 targets may also support additional memory orders for use on specific
9317 architectures.  Refer to the target documentation for details of
9318 these.
9320 An atomic operation can both constrain code motion and
9321 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
9322 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
9323 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
9324 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
9325 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
9326 memory model for precise semantics.
9328 @table  @code
9329 @item __ATOMIC_RELAXED
9330 Implies no inter-thread ordering constraints.
9331 @item __ATOMIC_CONSUME
9332 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
9333 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
9334 @code{memory_order_consume}.
9335 @item __ATOMIC_ACQUIRE
9336 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
9337 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
9338 of code to before the operation.
9339 @item __ATOMIC_RELEASE
9340 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
9341 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
9342 of code to after the operation.
9343 @item __ATOMIC_ACQ_REL
9344 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
9345 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9346 @item __ATOMIC_SEQ_CST
9347 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
9348 @end table
9350 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
9351 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
9352 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
9353 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
9354 operations in the same way.
9356 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
9357 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
9358 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
9359 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
9360 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
9361 to the same restrictions as those built-in functions.
9363 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
9364 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
9365 to be resolved at run time.
9367 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
9368 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
9369 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
9370 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
9371 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
9372 relaxed requirements.
9374 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
9375 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
9376 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
9377 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
9378 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
9380 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
9381 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
9382 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
9383 ensures proper usage.
9385 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
9386 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
9387 contents of @code{*@var{ptr}}.
9389 The valid memory order variants are
9390 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9391 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
9393 @end deftypefn
9395 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
9396 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
9397 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
9399 @end deftypefn
9401 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9402 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
9403 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
9405 The valid memory order variants are
9406 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9408 @end deftypefn
9410 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
9411 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
9412 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
9414 @end deftypefn
9416 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9417 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
9418 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9419 @code{*@var{ptr}}.
9421 The valid memory order variants are
9422 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9423 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
9425 @end deftypefn
9427 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
9428 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
9429 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
9430 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
9432 @end deftypefn
9434 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
9435 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
9436 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
9437 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
9438 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
9439 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
9440 @code{*@var{ptr}} is written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
9441 for weak compare_exchange, and false for the strong variation.  Many targets 
9442 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
9443 the strong variation.
9445 True is returned if @var{desired} is written into
9446 @code{*@var{ptr}} and the operation is considered to conform to the
9447 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
9448 restrictions on what memory order can be used here.
9450 False is returned otherwise, and the operation is considered to conform
9451 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
9452 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
9453 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
9455 @end deftypefn
9457 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_compare_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *expected, @var{type} *desired, bool weak, int success_memorder, int failure_memorder)
9458 This built-in function implements the generic version of
9459 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
9460 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
9461 pointer.
9463 @end deftypefn
9465 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9466 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9467 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9468 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9469 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9470 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9471 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9472 return the result of the operation. That is,
9474 @smallexample
9475 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
9476 @end smallexample
9478 All memory orders are valid.
9480 @end deftypefn
9482 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9483 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9484 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9485 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9486 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9487 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9488 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9489 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  That is,
9491 @smallexample
9492 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
9493 @end smallexample
9495 All memory orders are valid.
9497 @end deftypefn
9499 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
9501 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
9502 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
9503 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
9504 if the previous contents were ``set''.
9505 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
9506 other types only part of the value may be set.
9508 All memory orders are valid.
9510 @end deftypefn
9512 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
9514 This built-in function performs an atomic clear operation on
9515 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
9516 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
9517 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
9518 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
9519 prefer using @code{__atomic_store}.
9521 The valid memory order variants are
9522 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
9523 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9525 @end deftypefn
9527 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
9529 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
9530 based on the specified memory order.
9532 All memory orders are valid.
9534 @end deftypefn
9536 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
9538 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
9539 and signal handlers based in the same thread.
9541 All memory orders are valid.
9543 @end deftypefn
9545 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
9547 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9548 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
9549 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
9550 resolves to a compile-time constant.
9552 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9553 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9554 compiler may also ignore this parameter.
9556 @smallexample
9557 if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
9558 @end smallexample
9560 @end deftypefn
9562 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
9564 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9565 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
9566 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
9567 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
9569 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9570 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9571 compiler may also ignore this parameter.
9572 @end deftypefn
9574 @node Integer Overflow Builtins
9575 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
9577 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
9578 together with checking whether the operations overflowed.
9580 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9581 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
9582 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9583 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9584 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9585 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9586 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9588 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
9589 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
9590 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
9591 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
9592 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
9593 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
9594 behavior for all argument values.
9596 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
9597 the result type must be pointer to some integer type, the rest of the built-in
9598 functions have explicit integer types.
9600 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
9601 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
9602 after addition, conditional jump on carry etc.
9604 @end deftypefn
9606 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9607 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
9608 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9609 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9610 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9611 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9612 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9614 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9615 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
9616 from the first one, instead of addition.
9618 @end deftypefn
9620 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9621 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
9622 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9623 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9624 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9625 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9626 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9628 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9629 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
9631 @end deftypefn
9633 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
9634 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
9636 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
9637 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
9638 These must be specified in addition to an existing memory order to
9639 atomic intrinsics.
9641 @table @code
9642 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
9643 Start lock elision on a lock variable.
9644 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
9645 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
9646 End lock elision on a lock variable.
9647 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
9648 @end table
9650 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
9651 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
9653 @smallexample
9654 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
9656 int lockvar;
9658 /* Acquire lock with lock elision */
9659 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
9660     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
9662 /* Free lock with lock elision */
9663 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
9664 @end smallexample
9666 @node Object Size Checking
9667 @section Object Size Checking Built-in Functions
9668 @findex __builtin_object_size
9669 @findex __builtin___memcpy_chk
9670 @findex __builtin___mempcpy_chk
9671 @findex __builtin___memmove_chk
9672 @findex __builtin___memset_chk
9673 @findex __builtin___strcpy_chk
9674 @findex __builtin___stpcpy_chk
9675 @findex __builtin___strncpy_chk
9676 @findex __builtin___strcat_chk
9677 @findex __builtin___strncat_chk
9678 @findex __builtin___sprintf_chk
9679 @findex __builtin___snprintf_chk
9680 @findex __builtin___vsprintf_chk
9681 @findex __builtin___vsnprintf_chk
9682 @findex __builtin___printf_chk
9683 @findex __builtin___vprintf_chk
9684 @findex __builtin___fprintf_chk
9685 @findex __builtin___vfprintf_chk
9687 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
9688 that can prevent some buffer overflow attacks.
9690 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
9691 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
9692 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
9693 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
9694 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
9695 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
9696 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
9697 point to and all of them are known at compile time, the returned number
9698 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
9699 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
9700 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
9701 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
9702 for @var{type} 2 or 3.
9704 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
9705 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
9706 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
9707 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
9708 is computed.
9710 @smallexample
9711 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
9712 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
9714 /* Here the object p points to is var.  */
9715 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
9716 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
9717 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
9718 /* The object q points to is var.  */
9719 assert (__builtin_object_size (q, 0)
9720         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
9721 /* The subobject q points to is var.b.  */
9722 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
9723 @end smallexample
9724 @end deftypefn
9726 There are built-in functions added for many common string operation
9727 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
9728 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
9729 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
9730 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
9732 The built-in functions are optimized into the normal string functions
9733 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
9734 it is known at compile time that the destination object will not
9735 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
9736 object will be always overflown, it issues a warning.
9738 The intended use can be e.g.@:
9740 @smallexample
9741 #undef memcpy
9742 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
9743 #define memcpy(dest, src, n) \
9744   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
9746 char *volatile p;
9747 char buf[10];
9748 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
9749    into plain memcpy - no checking is possible.  */
9750 memcpy (p, "abcde", n);
9751 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
9752    time there will be no overflow.  */
9753 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
9754 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
9755    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
9756    at run time.  */
9757 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
9758 /* Destination is known and it is known at compile time there will
9759    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
9760    will abort the program at run time.  */
9761 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
9762 @end smallexample
9764 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
9765 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
9766 @code{strcat} and @code{strncat}.
9768 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
9769 @smallexample
9770 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
9771 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
9772                               const char *fmt, ...);
9773 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
9774                               va_list ap);
9775 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
9776                                const char *fmt, va_list ap);
9777 @end smallexample
9779 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
9780 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
9781 additional security measures the checking function might take, such as
9782 handling @code{%n} differently.
9784 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
9785 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
9786 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
9787 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
9788 the checking function is called with @var{os} argument set to
9789 @code{(size_t) -1}.
9791 In addition to this, there are checking built-in functions
9792 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
9793 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
9794 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
9795 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
9796 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
9797 is called and the @var{flag} argument passed to it.
9799 @node Pointer Bounds Checker builtins
9800 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
9801 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
9802 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
9803 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
9804 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
9805 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
9806 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
9807 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
9808 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
9809 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
9810 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
9811 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
9812 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
9814 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
9815 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
9816 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
9817 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
9818 The behavior may differ in such case as documented below.
9820 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
9822 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9823 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
9824 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9826 @smallexample
9827 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
9829   void *p = (void *)__real_malloc (n);
9830   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
9831   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
9833 @end smallexample
9835 @end deftypefn
9837 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
9839 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
9840 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
9841 of bounds associated with @var{q} and the bounds
9842 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
9843 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
9844 argument.
9846 @smallexample
9847 void init_objects (object *objs, size_t size)
9849   size_t i;
9850   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
9851      an object, not the full array of objects.  */
9852   for (i = 0; i < size; i++)
9853     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
9854                                                     sizeof(object)));
9856 @end smallexample
9858 @end deftypefn
9860 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
9862 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
9863 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
9864 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
9865 argument.
9867 @smallexample
9868 /* Here is a way to get pointer to object's field but
9869    still with the full object's bounds.  */
9870 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
9871                                                   objptr);
9872 @end smallexample
9874 @end deftypefn
9876 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
9878 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9879 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
9880 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9882 @end deftypefn
9884 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
9886 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
9887 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
9888 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
9890 @end deftypefn
9892 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
9894 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
9895 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
9896 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
9897 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9898 function call is ignored.
9900 @end deftypefn
9902 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
9904 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
9905 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9906 function call is ignored.
9908 @smallexample
9909 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
9911   if (len > 0)
9912     @{
9913       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
9914       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
9915       __real_memset (dst, c, len);
9916     @}
9917   return dst;
9919 @end smallexample
9921 @end deftypefn
9923 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
9925 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
9926 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
9927 function call is ignored.
9929 @end deftypefn
9931 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
9933 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
9934 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
9935 off, the built-in function call is ignored.
9937 @smallexample
9938 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
9940   if (n > 0)
9941     @{
9942       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
9943       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
9944       __real_memcpy (dst, src, n);
9945     @}
9946   return dst;
9948 @end smallexample
9950 @end deftypefn
9952 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
9954 This built-in function returns the lower bound associated
9955 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
9956 This is useful for debugging using @code{printf}.
9957 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
9959 @smallexample
9960 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
9961 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
9962 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
9963 @end smallexample
9965 @end deftypefn
9967 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
9969 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
9970 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
9971 the built-in function returns -1.
9973 @end deftypefn
9975 @node Cilk Plus Builtins
9976 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
9978 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
9979 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
9981 @itemize @bullet
9982 @item @code{__sec_implicit_index}
9983 @item @code{__sec_reduce}
9984 @item @code{__sec_reduce_add}
9985 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
9986 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
9987 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
9988 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
9989 @item @code{__sec_reduce_max}
9990 @item @code{__sec_reduce_min}
9991 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
9992 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
9993 @item @code{__sec_reduce_mul}
9994 @item @code{__sec_reduce_mutating}
9995 @end itemize
9997 Further details and examples about these built-in functions are described 
9998 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
9999 @uref{http://www.cilkplus.org}.
10001 @node Other Builtins
10002 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10003 @cindex built-in functions
10004 @findex __builtin_call_with_static_chain
10005 @findex __builtin_fpclassify
10006 @findex __builtin_isfinite
10007 @findex __builtin_isnormal
10008 @findex __builtin_isgreater
10009 @findex __builtin_isgreaterequal
10010 @findex __builtin_isinf_sign
10011 @findex __builtin_isless
10012 @findex __builtin_islessequal
10013 @findex __builtin_islessgreater
10014 @findex __builtin_isunordered
10015 @findex __builtin_powi
10016 @findex __builtin_powif
10017 @findex __builtin_powil
10018 @findex _Exit
10019 @findex _exit
10020 @findex abort
10021 @findex abs
10022 @findex acos
10023 @findex acosf
10024 @findex acosh
10025 @findex acoshf
10026 @findex acoshl
10027 @findex acosl
10028 @findex alloca
10029 @findex asin
10030 @findex asinf
10031 @findex asinh
10032 @findex asinhf
10033 @findex asinhl
10034 @findex asinl
10035 @findex atan
10036 @findex atan2
10037 @findex atan2f
10038 @findex atan2l
10039 @findex atanf
10040 @findex atanh
10041 @findex atanhf
10042 @findex atanhl
10043 @findex atanl
10044 @findex bcmp
10045 @findex bzero
10046 @findex cabs
10047 @findex cabsf
10048 @findex cabsl
10049 @findex cacos
10050 @findex cacosf
10051 @findex cacosh
10052 @findex cacoshf
10053 @findex cacoshl
10054 @findex cacosl
10055 @findex calloc
10056 @findex carg
10057 @findex cargf
10058 @findex cargl
10059 @findex casin
10060 @findex casinf
10061 @findex casinh
10062 @findex casinhf
10063 @findex casinhl
10064 @findex casinl
10065 @findex catan
10066 @findex catanf
10067 @findex catanh
10068 @findex catanhf
10069 @findex catanhl
10070 @findex catanl
10071 @findex cbrt
10072 @findex cbrtf
10073 @findex cbrtl
10074 @findex ccos
10075 @findex ccosf
10076 @findex ccosh
10077 @findex ccoshf
10078 @findex ccoshl
10079 @findex ccosl
10080 @findex ceil
10081 @findex ceilf
10082 @findex ceill
10083 @findex cexp
10084 @findex cexpf
10085 @findex cexpl
10086 @findex cimag
10087 @findex cimagf
10088 @findex cimagl
10089 @findex clog
10090 @findex clogf
10091 @findex clogl
10092 @findex conj
10093 @findex conjf
10094 @findex conjl
10095 @findex copysign
10096 @findex copysignf
10097 @findex copysignl
10098 @findex cos
10099 @findex cosf
10100 @findex cosh
10101 @findex coshf
10102 @findex coshl
10103 @findex cosl
10104 @findex cpow
10105 @findex cpowf
10106 @findex cpowl
10107 @findex cproj
10108 @findex cprojf
10109 @findex cprojl
10110 @findex creal
10111 @findex crealf
10112 @findex creall
10113 @findex csin
10114 @findex csinf
10115 @findex csinh
10116 @findex csinhf
10117 @findex csinhl
10118 @findex csinl
10119 @findex csqrt
10120 @findex csqrtf
10121 @findex csqrtl
10122 @findex ctan
10123 @findex ctanf
10124 @findex ctanh
10125 @findex ctanhf
10126 @findex ctanhl
10127 @findex ctanl
10128 @findex dcgettext
10129 @findex dgettext
10130 @findex drem
10131 @findex dremf
10132 @findex dreml
10133 @findex erf
10134 @findex erfc
10135 @findex erfcf
10136 @findex erfcl
10137 @findex erff
10138 @findex erfl
10139 @findex exit
10140 @findex exp
10141 @findex exp10
10142 @findex exp10f
10143 @findex exp10l
10144 @findex exp2
10145 @findex exp2f
10146 @findex exp2l
10147 @findex expf
10148 @findex expl
10149 @findex expm1
10150 @findex expm1f
10151 @findex expm1l
10152 @findex fabs
10153 @findex fabsf
10154 @findex fabsl
10155 @findex fdim
10156 @findex fdimf
10157 @findex fdiml
10158 @findex ffs
10159 @findex floor
10160 @findex floorf
10161 @findex floorl
10162 @findex fma
10163 @findex fmaf
10164 @findex fmal
10165 @findex fmax
10166 @findex fmaxf
10167 @findex fmaxl
10168 @findex fmin
10169 @findex fminf
10170 @findex fminl
10171 @findex fmod
10172 @findex fmodf
10173 @findex fmodl
10174 @findex fprintf
10175 @findex fprintf_unlocked
10176 @findex fputs
10177 @findex fputs_unlocked
10178 @findex frexp
10179 @findex frexpf
10180 @findex frexpl
10181 @findex fscanf
10182 @findex gamma
10183 @findex gammaf
10184 @findex gammal
10185 @findex gamma_r
10186 @findex gammaf_r
10187 @findex gammal_r
10188 @findex gettext
10189 @findex hypot
10190 @findex hypotf
10191 @findex hypotl
10192 @findex ilogb
10193 @findex ilogbf
10194 @findex ilogbl
10195 @findex imaxabs
10196 @findex index
10197 @findex isalnum
10198 @findex isalpha
10199 @findex isascii
10200 @findex isblank
10201 @findex iscntrl
10202 @findex isdigit
10203 @findex isgraph
10204 @findex islower
10205 @findex isprint
10206 @findex ispunct
10207 @findex isspace
10208 @findex isupper
10209 @findex iswalnum
10210 @findex iswalpha
10211 @findex iswblank
10212 @findex iswcntrl
10213 @findex iswdigit
10214 @findex iswgraph
10215 @findex iswlower
10216 @findex iswprint
10217 @findex iswpunct
10218 @findex iswspace
10219 @findex iswupper
10220 @findex iswxdigit
10221 @findex isxdigit
10222 @findex j0
10223 @findex j0f
10224 @findex j0l
10225 @findex j1
10226 @findex j1f
10227 @findex j1l
10228 @findex jn
10229 @findex jnf
10230 @findex jnl
10231 @findex labs
10232 @findex ldexp
10233 @findex ldexpf
10234 @findex ldexpl
10235 @findex lgamma
10236 @findex lgammaf
10237 @findex lgammal
10238 @findex lgamma_r
10239 @findex lgammaf_r
10240 @findex lgammal_r
10241 @findex llabs
10242 @findex llrint
10243 @findex llrintf
10244 @findex llrintl
10245 @findex llround
10246 @findex llroundf
10247 @findex llroundl
10248 @findex log
10249 @findex log10
10250 @findex log10f
10251 @findex log10l
10252 @findex log1p
10253 @findex log1pf
10254 @findex log1pl
10255 @findex log2
10256 @findex log2f
10257 @findex log2l
10258 @findex logb
10259 @findex logbf
10260 @findex logbl
10261 @findex logf
10262 @findex logl
10263 @findex lrint
10264 @findex lrintf
10265 @findex lrintl
10266 @findex lround
10267 @findex lroundf
10268 @findex lroundl
10269 @findex malloc
10270 @findex memchr
10271 @findex memcmp
10272 @findex memcpy
10273 @findex mempcpy
10274 @findex memset
10275 @findex modf
10276 @findex modff
10277 @findex modfl
10278 @findex nearbyint
10279 @findex nearbyintf
10280 @findex nearbyintl
10281 @findex nextafter
10282 @findex nextafterf
10283 @findex nextafterl
10284 @findex nexttoward
10285 @findex nexttowardf
10286 @findex nexttowardl
10287 @findex pow
10288 @findex pow10
10289 @findex pow10f
10290 @findex pow10l
10291 @findex powf
10292 @findex powl
10293 @findex printf
10294 @findex printf_unlocked
10295 @findex putchar
10296 @findex puts
10297 @findex remainder
10298 @findex remainderf
10299 @findex remainderl
10300 @findex remquo
10301 @findex remquof
10302 @findex remquol
10303 @findex rindex
10304 @findex rint
10305 @findex rintf
10306 @findex rintl
10307 @findex round
10308 @findex roundf
10309 @findex roundl
10310 @findex scalb
10311 @findex scalbf
10312 @findex scalbl
10313 @findex scalbln
10314 @findex scalblnf
10315 @findex scalblnf
10316 @findex scalbn
10317 @findex scalbnf
10318 @findex scanfnl
10319 @findex signbit
10320 @findex signbitf
10321 @findex signbitl
10322 @findex signbitd32
10323 @findex signbitd64
10324 @findex signbitd128
10325 @findex significand
10326 @findex significandf
10327 @findex significandl
10328 @findex sin
10329 @findex sincos
10330 @findex sincosf
10331 @findex sincosl
10332 @findex sinf
10333 @findex sinh
10334 @findex sinhf
10335 @findex sinhl
10336 @findex sinl
10337 @findex snprintf
10338 @findex sprintf
10339 @findex sqrt
10340 @findex sqrtf
10341 @findex sqrtl
10342 @findex sscanf
10343 @findex stpcpy
10344 @findex stpncpy
10345 @findex strcasecmp
10346 @findex strcat
10347 @findex strchr
10348 @findex strcmp
10349 @findex strcpy
10350 @findex strcspn
10351 @findex strdup
10352 @findex strfmon
10353 @findex strftime
10354 @findex strlen
10355 @findex strncasecmp
10356 @findex strncat
10357 @findex strncmp
10358 @findex strncpy
10359 @findex strndup
10360 @findex strpbrk
10361 @findex strrchr
10362 @findex strspn
10363 @findex strstr
10364 @findex tan
10365 @findex tanf
10366 @findex tanh
10367 @findex tanhf
10368 @findex tanhl
10369 @findex tanl
10370 @findex tgamma
10371 @findex tgammaf
10372 @findex tgammal
10373 @findex toascii
10374 @findex tolower
10375 @findex toupper
10376 @findex towlower
10377 @findex towupper
10378 @findex trunc
10379 @findex truncf
10380 @findex truncl
10381 @findex vfprintf
10382 @findex vfscanf
10383 @findex vprintf
10384 @findex vscanf
10385 @findex vsnprintf
10386 @findex vsprintf
10387 @findex vsscanf
10388 @findex y0
10389 @findex y0f
10390 @findex y0l
10391 @findex y1
10392 @findex y1f
10393 @findex y1l
10394 @findex yn
10395 @findex ynf
10396 @findex ynl
10398 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
10399 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
10400 of exceptions or variable-length argument lists and are not
10401 documented here because they may change from time to time; we do not
10402 recommend general use of these functions.
10404 The remaining functions are provided for optimization purposes.
10406 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
10407 the standard C library functions discussed below, or that expand to
10408 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
10409 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
10410 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
10411 a function call results in a compile-time error.
10413 @opindex fno-builtin
10414 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
10415 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
10416 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
10417 same type (including prototype), the same address (when their address is
10418 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
10419 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
10420 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
10421 a particular case, a call to the library function is emitted.
10423 @opindex ansi
10424 @opindex std
10425 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
10426 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
10427 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
10428 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
10429 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
10430 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
10431 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
10432 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
10433 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
10434 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
10435 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
10436 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
10437 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
10438 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
10439 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
10440 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
10441 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
10442 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
10443 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
10444 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
10445 @code{yn}
10446 may be handled as built-in functions.
10447 All these functions have corresponding versions
10448 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
10449 mode.
10451 The ISO C99 functions
10452 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
10453 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
10454 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
10455 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
10456 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
10457 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
10458 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
10459 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
10460 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
10461 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
10462 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
10463 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
10464 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
10465 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
10466 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
10467 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
10468 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
10469 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
10470 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
10471 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
10472 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
10473 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
10474 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
10475 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
10476 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
10477 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
10478 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
10479 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
10480 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
10481 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
10482 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
10483 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
10484 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
10485 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
10486 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
10487 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
10488 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
10489 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
10490 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
10491 are handled as built-in functions
10492 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10494 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
10495 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
10496 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
10497 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
10498 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
10499 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
10500 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
10501 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
10502 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
10503 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
10504 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
10505 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
10506 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10508 The ISO C94 functions
10509 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
10510 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
10511 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
10512 @code{towupper}
10513 are handled as built-in functions
10514 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10516 The ISO C90 functions
10517 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
10518 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
10519 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
10520 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
10521 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
10522 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
10523 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
10524 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
10525 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
10526 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
10527 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
10528 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
10529 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
10530 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
10531 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
10532 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
10533 are all recognized as built-in functions unless
10534 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
10535 is specified for an individual function).  All of these functions have
10536 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10538 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
10539 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
10540 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
10541 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
10542 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
10543 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
10544 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
10545 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
10546 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
10547 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
10548 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
10550 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
10552 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
10553 determine whether two types are the same.
10555 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
10556 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
10557 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
10558 used in integer constant expressions.
10560 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
10561 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
10562 int}.
10564 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
10565 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
10566 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
10567 amount of pointer indirection is taken into account when determining
10568 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
10569 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
10570 considered compatible if their underlying types are compatible.
10572 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
10573 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
10574 type; this is what the C standard specifies.
10575 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
10576 @code{enum @{hot, dog@}}.
10578 You typically use this function in code whose execution varies
10579 depending on the arguments' types.  For example:
10581 @smallexample
10582 #define foo(x)                                                  \
10583   (@{                                                           \
10584     typeof (x) tmp = (x);                                       \
10585     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
10586       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
10587     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
10588       tmp = foo_double (tmp);                                   \
10589     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
10590       tmp = foo_float (tmp);                                    \
10591     else                                                        \
10592       abort ();                                                 \
10593     tmp;                                                        \
10594   @})
10595 @end smallexample
10597 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
10599 @end deftypefn
10601 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
10603 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
10604 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
10605 is passed to the function call in the target's static chain location.
10606 The result of builtin is the result of the function call.
10608 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
10609 This builtin can be used to call Go closures from C.
10611 @end deftypefn
10613 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
10615 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
10616 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
10617 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
10618 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
10620 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
10621 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
10622 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
10623 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
10624 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
10626 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
10627 lvalue.
10629 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
10630 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
10631 as @var{exp2}.
10633 Example:
10635 @smallexample
10636 #define foo(x)                                                    \
10637   __builtin_choose_expr (                                         \
10638     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
10639     foo_double (x),                                               \
10640     __builtin_choose_expr (                                       \
10641       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
10642       foo_float (x),                                              \
10643       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
10644          @r{when assigning the result to something.}  */          \
10645       (void)0))
10646 @end smallexample
10648 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
10649 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
10650 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
10651 future revisions.
10653 @end deftypefn
10655 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
10657 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
10658 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
10659 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
10660 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
10661 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
10662 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
10663 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
10665 @end deftypefn
10667 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
10668 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
10669 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
10670 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
10671 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
10672 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
10673 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
10674 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
10675 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
10676 value of the @option{-O} option.
10678 You typically use this function in an embedded application where
10679 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
10680 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
10681 a function if it does not.  For example:
10683 @smallexample
10684 #define Scale_Value(X)      \
10685   (__builtin_constant_p (X) \
10686   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
10687 @end smallexample
10689 You may use this built-in function in either a macro or an inline
10690 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
10691 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
10692 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
10693 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
10694 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
10695 specify the @option{-O} option.
10697 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
10698 data.  For instance, you can write
10700 @smallexample
10701 static const int table[] = @{
10702    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
10703    /* @r{@dots{}} */
10705 @end smallexample
10707 @noindent
10708 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
10709 constant expression, including the case where
10710 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
10711 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
10712 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
10713 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
10714 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
10715 optimization.
10716 @end deftypefn
10718 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
10719 @opindex fprofile-arcs
10720 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
10721 branch prediction information.  In general, you should prefer to
10722 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
10723 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
10724 actually perform.  However, there are applications in which this
10725 data is hard to collect.
10727 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
10728 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
10729 @var{exp} == @var{c}.  For example:
10731 @smallexample
10732 if (__builtin_expect (x, 0))
10733   foo ();
10734 @end smallexample
10736 @noindent
10737 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
10738 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
10739 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
10741 @smallexample
10742 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
10743   foo (*ptr);
10744 @end smallexample
10746 @noindent
10747 when testing pointer or floating-point values.
10748 @end deftypefn
10750 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
10751 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
10752 this function by using a target-dependent mechanism (such as
10753 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
10754 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
10755 you should not rely on any particular implementation.
10756 @end deftypefn
10758 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
10759 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
10760 the program is undefined.  It is useful in situations where the
10761 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
10763 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
10764 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
10765 and never returns.  In this example, without the
10766 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
10767 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
10768 to return after the @code{asm}.
10770 @smallexample
10771 int f (int c, int v)
10773   if (c)
10774     @{
10775       return v;
10776     @}
10777   else
10778     @{
10779       asm("jmp error_handler");
10780       __builtin_unreachable ();
10781     @}
10783 @end smallexample
10785 @noindent
10786 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
10787 of the function, control never reaches the end of the function
10788 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
10789 communicates this fact to the compiler.
10791 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
10792 function that never returns but that is not declared
10793 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
10795 @smallexample
10796 void function_that_never_returns (void);
10798 int g (int c)
10800   if (c)
10801     @{
10802       return 1;
10803     @}
10804   else
10805     @{
10806       function_that_never_returns ();
10807       __builtin_unreachable ();
10808     @}
10810 @end smallexample
10812 @end deftypefn
10814 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
10815 This function returns its first argument, and allows the compiler
10816 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
10817 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
10818 if it has three, the third argument should have integer type, and
10819 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
10821 @smallexample
10822 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
10823 @end smallexample
10825 @noindent
10826 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
10827 16-byte aligned, while:
10829 @smallexample
10830 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
10831 @end smallexample
10833 @noindent
10834 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
10835 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
10836 @end deftypefn
10838 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
10839 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__LINE__}
10840 macro and returns the line number of the invocation of the built-in.
10841 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the line number of
10842 the call to @var{F}.
10843 @end deftypefn
10845 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
10846 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FUNCTION__}
10847 macro and returns the function name the invocation of the built-in is in.
10848 @end deftypefn
10850 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
10851 This function is the equivalent to the preprocessor @code{__FILE__}
10852 macro and returns the file name the invocation of the built-in is in.
10853 In a C++ default argument for a function @var{F}, it gets the file name of
10854 the call to @var{F}.
10855 @end deftypefn
10857 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
10858 This function is used to flush the processor's instruction cache for
10859 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
10860 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
10861 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
10862 deterministic behavior.
10864 If the target does not require instruction cache flushes,
10865 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
10866 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
10867 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
10868 @end deftypefn
10870 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
10871 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
10872 a cache before it is accessed.
10873 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
10874 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
10875 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
10876 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
10877 be in the cache by the time it is accessed.
10879 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
10880 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
10881 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
10882 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
10883 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
10884 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
10885 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
10886 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
10887 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
10888 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
10889 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
10890 default is three.
10892 @smallexample
10893 for (i = 0; i < n; i++)
10894   @{
10895     a[i] = a[i] + b[i];
10896     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
10897     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
10898     /* @r{@dots{}} */
10899   @}
10900 @end smallexample
10902 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
10903 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
10904 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
10905 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
10907 If the target does not support data prefetch, the address expression
10908 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
10909 and GCC does not issue a warning.
10910 @end deftypefn
10912 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
10913 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
10914 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
10915 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
10916 @end deftypefn
10918 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
10919 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
10920 @end deftypefn
10922 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
10923 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
10924 type is @code{long double}.
10925 @end deftypefn
10927 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
10928 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
10929 five int arguments should be the target library's notion of the
10930 possible FP classes and are used for return values.  They must be
10931 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
10932 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
10933 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
10934 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
10935 means it does not do default promotion from float to double.
10936 @end deftypefn
10938 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
10939 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
10940 if the target floating-point format does not support infinities.
10941 @end deftypefn
10943 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
10944 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
10945 @end deftypefn
10947 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
10948 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
10949 @end deftypefn
10951 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
10952 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
10953 @end deftypefn
10955 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
10956 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
10957 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
10958 @end deftypefn
10960 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
10961 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
10962 type is @code{long double}.
10963 @end deftypefn
10965 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
10966 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
10967 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
10968 Note while the parameter list is an
10969 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
10970 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
10971 does not do default promotion from float to double.
10972 @end deftypefn
10974 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
10975 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
10977 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
10978 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
10979 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
10980 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
10981 in the significand such that the least significant bit of the number
10982 is at the least significant bit of the significand.  The number is
10983 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
10984 forced to be a quiet NaN@.
10986 This function, if given a string literal all of which would have been
10987 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
10988 compile-time constant.
10989 @end deftypefn
10991 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
10992 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
10993 @end deftypefn
10995 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
10996 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
10997 @end deftypefn
10999 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
11000 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11001 @end deftypefn
11003 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
11004 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
11005 @end deftypefn
11007 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
11008 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
11009 @end deftypefn
11011 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
11012 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
11013 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
11014 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
11015 @end deftypefn
11017 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
11018 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
11019 @end deftypefn
11021 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
11022 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
11023 @end deftypefn
11025 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
11026 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
11027 if @var{x} is zero, returns zero.
11028 @end deftypefn
11030 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
11031 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
11032 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11033 @end deftypefn
11035 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
11036 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
11037 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11038 @end deftypefn
11040 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
11041 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
11042 number of bits following the most significant bit that are identical
11043 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
11044 @end deftypefn
11046 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
11047 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
11048 @end deftypefn
11050 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
11051 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
11052 modulo 2.
11053 @end deftypefn
11055 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
11056 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11057 @code{long}.
11058 @end deftypefn
11060 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
11061 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11062 @code{unsigned long}.
11063 @end deftypefn
11065 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
11066 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11067 @code{unsigned long}.
11068 @end deftypefn
11070 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
11071 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11072 @code{long}.
11073 @end deftypefn
11075 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
11076 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11077 @code{unsigned long}.
11078 @end deftypefn
11080 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
11081 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11082 @code{unsigned long}.
11083 @end deftypefn
11085 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
11086 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11087 @code{long long}.
11088 @end deftypefn
11090 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
11091 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11092 @code{unsigned long long}.
11093 @end deftypefn
11095 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
11096 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11097 @code{unsigned long long}.
11098 @end deftypefn
11100 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
11101 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11102 @code{long long}.
11103 @end deftypefn
11105 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11106 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11107 @code{unsigned long long}.
11108 @end deftypefn
11110 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
11111 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11112 @code{unsigned long long}.
11113 @end deftypefn
11115 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
11116 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
11117 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
11118 @end deftypefn
11120 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
11121 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11122 are @code{float}.
11123 @end deftypefn
11125 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
11126 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11127 are @code{long double}.
11128 @end deftypefn
11130 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
11131 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
11132 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
11133 exactly 8 bits.
11134 @end deftypefn
11136 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
11137 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
11138 are 32 bit.
11139 @end deftypefn
11141 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
11142 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
11143 are 64 bit.
11144 @end deftypefn
11146 @node Target Builtins
11147 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
11149 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
11150 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
11151 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
11153 @menu
11154 * AArch64 Built-in Functions::
11155 * Alpha Built-in Functions::
11156 * Altera Nios II Built-in Functions::
11157 * ARC Built-in Functions::
11158 * ARC SIMD Built-in Functions::
11159 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
11160 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
11161 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
11162 * AVR Built-in Functions::
11163 * Blackfin Built-in Functions::
11164 * FR-V Built-in Functions::
11165 * MIPS DSP Built-in Functions::
11166 * MIPS Paired-Single Support::
11167 * MIPS Loongson Built-in Functions::
11168 * Other MIPS Built-in Functions::
11169 * MSP430 Built-in Functions::
11170 * NDS32 Built-in Functions::
11171 * picoChip Built-in Functions::
11172 * PowerPC Built-in Functions::
11173 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
11174 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
11175 * RX Built-in Functions::
11176 * S/390 System z Built-in Functions::
11177 * SH Built-in Functions::
11178 * SPARC VIS Built-in Functions::
11179 * SPU Built-in Functions::
11180 * TI C6X Built-in Functions::
11181 * TILE-Gx Built-in Functions::
11182 * TILEPro Built-in Functions::
11183 * x86 Built-in Functions::
11184 * x86 transactional memory intrinsics::
11185 @end menu
11187 @node AArch64 Built-in Functions
11188 @subsection AArch64 Built-in Functions
11190 These built-in functions are available for the AArch64 family of
11191 processors.
11192 @smallexample
11193 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
11194 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
11195 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
11196 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
11197 @end smallexample
11199 @node Alpha Built-in Functions
11200 @subsection Alpha Built-in Functions
11202 These built-in functions are available for the Alpha family of
11203 processors, depending on the command-line switches used.
11205 The following built-in functions are always available.  They
11206 all generate the machine instruction that is part of the name.
11208 @smallexample
11209 long __builtin_alpha_implver (void)
11210 long __builtin_alpha_rpcc (void)
11211 long __builtin_alpha_amask (long)
11212 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
11213 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
11214 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
11215 long __builtin_alpha_extll (long, long)
11216 long __builtin_alpha_extql (long, long)
11217 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
11218 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
11219 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
11220 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
11221 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
11222 long __builtin_alpha_insll (long, long)
11223 long __builtin_alpha_insql (long, long)
11224 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
11225 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
11226 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
11227 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
11228 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
11229 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
11230 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
11231 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
11232 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
11233 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
11234 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
11235 long __builtin_alpha_zap (long, long)
11236 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
11237 @end smallexample
11239 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
11240 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
11241 later.  They all generate the machine instruction that is part
11242 of the name.
11244 @smallexample
11245 long __builtin_alpha_pklb (long)
11246 long __builtin_alpha_pkwb (long)
11247 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
11248 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
11249 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
11250 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
11251 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
11252 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
11253 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
11254 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
11255 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
11256 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
11257 long __builtin_alpha_perr (long, long)
11258 @end smallexample
11260 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
11261 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
11262 later.  They all generate the machine instruction that is part
11263 of the name.
11265 @smallexample
11266 long __builtin_alpha_cttz (long)
11267 long __builtin_alpha_ctlz (long)
11268 long __builtin_alpha_ctpop (long)
11269 @end smallexample
11271 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
11272 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
11273 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
11274 @code{rdval} and @code{wrval}.
11276 @smallexample
11277 void *__builtin_thread_pointer (void)
11278 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
11279 @end smallexample
11281 @node Altera Nios II Built-in Functions
11282 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
11284 These built-in functions are available for the Altera Nios II
11285 family of processors.
11287 The following built-in functions are always available.  They
11288 all generate the machine instruction that is part of the name.
11290 @example
11291 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
11292 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
11293 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
11294 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
11295 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
11296 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
11297 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
11298 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
11299 void __builtin_sync (void)
11300 int __builtin_rdctl (int) 
11301 int __builtin_rdprs (int, int)
11302 void __builtin_wrctl (int, int)
11303 void __builtin_flushd (volatile void *)
11304 void __builtin_flushda (volatile void *)
11305 int __builtin_wrpie (int);
11306 void __builtin_eni (int);
11307 int __builtin_ldex (volatile const void *)
11308 int __builtin_stex (volatile void *, int)
11309 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
11310 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
11311 @end example
11313 The following built-in functions are always available.  They
11314 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
11315 function represents the types that the function takes and
11316 returns. The letter before the @code{n} is the return type
11317 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
11318 to all the custom instructions, the custom instruction number.
11319 The two letters after the @code{n} represent the up to two
11320 parameters to the function.
11322 The letters represent the following data types:
11323 @table @code
11324 @item <no letter>
11325 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
11327 @item i
11328 @code{int} for return type and parameter type
11330 @item f
11331 @code{float} for return type and parameter type
11333 @item p
11334 @code{void *} for return type and parameter type
11336 @end table
11338 And the function names are:
11339 @example
11340 void __builtin_custom_n (void)
11341 void __builtin_custom_ni (int)
11342 void __builtin_custom_nf (float)
11343 void __builtin_custom_np (void *)
11344 void __builtin_custom_nii (int, int)
11345 void __builtin_custom_nif (int, float)
11346 void __builtin_custom_nip (int, void *)
11347 void __builtin_custom_nfi (float, int)
11348 void __builtin_custom_nff (float, float)
11349 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
11350 void __builtin_custom_npi (void *, int)
11351 void __builtin_custom_npf (void *, float)
11352 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
11353 int __builtin_custom_in (void)
11354 int __builtin_custom_ini (int)
11355 int __builtin_custom_inf (float)
11356 int __builtin_custom_inp (void *)
11357 int __builtin_custom_inii (int, int)
11358 int __builtin_custom_inif (int, float)
11359 int __builtin_custom_inip (int, void *)
11360 int __builtin_custom_infi (float, int)
11361 int __builtin_custom_inff (float, float)
11362 int __builtin_custom_infp (float, void *)
11363 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
11364 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
11365 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
11366 float __builtin_custom_fn (void)
11367 float __builtin_custom_fni (int)
11368 float __builtin_custom_fnf (float)
11369 float __builtin_custom_fnp (void *)
11370 float __builtin_custom_fnii (int, int)
11371 float __builtin_custom_fnif (int, float)
11372 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
11373 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
11374 float __builtin_custom_fnff (float, float)
11375 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
11376 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
11377 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
11378 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
11379 void * __builtin_custom_pn (void)
11380 void * __builtin_custom_pni (int)
11381 void * __builtin_custom_pnf (float)
11382 void * __builtin_custom_pnp (void *)
11383 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
11384 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
11385 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
11386 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
11387 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
11388 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
11389 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
11390 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
11391 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
11392 @end example
11394 @node ARC Built-in Functions
11395 @subsection ARC Built-in Functions
11397 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
11398 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
11399 examples given below, the generated code often requires an operand or
11400 result to be in a register.  Where necessary further code will be
11401 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
11402 described in each case.
11404 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
11405 by a target may cause problems. At present the compiler is not
11406 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
11407 error may be generated.
11409 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
11410 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
11411 by @var{alignval}, otherwise return 0.
11412 Note that this is different from
11413 @smallexample
11414 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
11415 @end smallexample
11416 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
11417 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
11418 as well as from the pointed-to type.
11419 The information available will depend on optimization level.
11420 @end deftypefn
11422 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
11423 Generates
11424 @example
11426 @end example
11427 @end deftypefn
11429 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
11430 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
11431 @example
11432 mov  @var{dest}, r@var{regno}
11433 @end example
11434 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11435 built-in.
11436 @end deftypefn
11438 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
11439 The first operand is the number of a register to be written, the
11440 second operand is a compile time constant to write into that
11441 register.  Generates:
11442 @example
11443 mov  r@var{regno}, @var{val}
11444 @end example
11445 @end deftypefn
11447 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
11448 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
11449 Generates:
11450 @example
11451 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
11452 @end example
11453 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11454 built-in.
11455 @end deftypefn
11457 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
11458 Generates
11459 @example
11460 flag  @var{a}
11461 @end example
11462 @end deftypefn
11464 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
11465 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
11466 must be a compile time constant.  Generates:
11467 @example
11468 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
11469 @end example
11470 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11471 built-in.
11472 @end deftypefn
11474 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
11475 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11476 @example
11477 mul64  @var{a}, @var{b}
11478 @end example
11479 @end deftypefn
11481 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
11482 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11483 @example
11484 mulu64  @var{a}, @var{b}
11485 @end example
11486 @end deftypefn
11488 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
11489 Generates:
11490 @example
11492 @end example
11493 @end deftypefn
11495 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
11496 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
11497 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11498 Generates:
11499 @example
11500 norm  @var{dest}, @var{src}
11501 @end example
11502 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11503 built-in.
11504 @end deftypefn
11506 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
11507 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
11508 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11509 Generates:
11510 @example
11511 normw  @var{dest}, @var{src}
11512 @end example
11513 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11514 built-in.
11515 @end deftypefn
11517 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
11518 Generates:
11519 @example
11520 rtie
11521 @end example
11522 @end deftypefn
11524 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
11525 Generates:
11526 @example
11527 sleep  @var{a}
11528 @end example
11529 @end deftypefn
11531 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
11532 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
11533 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
11534 to be written to the register.  Generates:
11535 @example
11536 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
11537 @end example
11538 @end deftypefn
11540 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
11541 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
11542 @example
11543 swap  @var{dest}, @var{src}
11544 @end example
11545 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11546 built-in.
11547 @end deftypefn
11549 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
11550 Generates:
11551 @example
11553 @end example
11554 @end deftypefn
11556 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
11557 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11558 @example
11559 sync
11560 @end example
11561 @end deftypefn
11563 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
11564 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11565 @example
11566 trap_s  @var{c}
11567 @end example
11568 @end deftypefn
11570 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
11571 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
11572 @example
11573 unimp_s
11574 @end example
11575 @end deftypefn
11577 The instructions generated by the following builtins are not
11578 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
11579 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
11580 where they are put in the C code:
11581 @example
11582 __builtin_arc_brk()
11583 __builtin_arc_core_read()
11584 __builtin_arc_core_write()
11585 __builtin_arc_flag()
11586 __builtin_arc_lr()
11587 __builtin_arc_sleep()
11588 __builtin_arc_sr()
11589 __builtin_arc_swi()
11590 @end example
11592 @node ARC SIMD Built-in Functions
11593 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
11595 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
11596 vector instructions.  This section describes the available builtins
11597 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
11598 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
11599 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
11600 can be included to use the following predefined types:
11601 @example
11602 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
11603 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
11604 @end example
11606 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
11607 functions listed in the following section can be used on these
11608 variables to generate the vector operations.
11610 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
11611 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
11612 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
11613 improved readability.  The following macros for DMA control are also
11614 provided:
11615 @example
11616 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
11617 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
11618 @end example
11620 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
11621 for ARC, grouped by calling signature.
11623 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
11624 @code{__v8hi} result:
11625 @example
11626 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
11627 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
11628 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
11629 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
11630 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
11631 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
11632 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
11633 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
11634 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
11635 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
11636 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
11637 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
11638 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
11639 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
11640 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
11641 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
11642 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
11643 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
11644 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
11645 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
11646 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
11647 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
11648 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
11649 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
11650 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
11651 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
11652 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
11653 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
11654 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
11655 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
11656 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
11657 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
11658 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
11659 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
11660 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
11661 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
11662 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
11663 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
11664 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
11665 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
11666 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
11667 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
11668 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
11669 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
11670 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
11671 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
11672 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
11673 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
11674 @end example
11676 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
11677 @code{__v8hi} result:
11679 @example
11680 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
11681 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
11682 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
11683 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
11684 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
11685 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
11686 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
11687 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
11688 @end example
11690 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
11691 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
11692 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
11693 @example
11694 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
11695 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
11696 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
11697 @end example
11699 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
11700 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
11701 @code{__v8hi} result.
11702 @example
11703 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
11704 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
11705 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
11706 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
11707 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
11708 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
11709 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
11710 @end example
11712 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
11713 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
11714 result.
11715 @example
11716 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
11717 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
11718 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
11719 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
11720 @end example
11722 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
11723 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
11724 result:
11725 @example
11726 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
11727 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
11728 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
11729 @end example
11731 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
11732 @code{__v8hi} result:
11733 @example
11734 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
11735 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
11736 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
11737 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
11738 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
11739 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
11740 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
11741 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
11742 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
11743 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
11744 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
11745 @end example
11747 The following take two @code{int} arguments and return no result:
11748 @example
11749 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
11750 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
11751 @end example
11753 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
11754 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
11755 the DR0-DR7 DMA setup channels:
11756 @example
11757 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
11758 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
11759 @end example
11761 The following take an @code{int} argument and return no result:
11762 @example
11763 void __builtin_arc_vendrec (int)
11764 void __builtin_arc_vrec (int)
11765 void __builtin_arc_vrecrun (int)
11766 void __builtin_arc_vrun (int)
11767 @end example
11769 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
11770 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
11771 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
11772 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
11774 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
11775 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
11776 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
11777 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
11779 @example
11780 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
11781 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
11782 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
11783 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
11784 @end example
11786 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
11787 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
11788 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
11789 8-bit compile time constant.
11791 @example
11792 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
11793 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
11794 @end example
11796 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
11797 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
11798 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
11799 third argument must be an 8-bit compile time constant.
11801 @example
11802 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
11803 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
11804 @end example
11806 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
11807 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
11808 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
11809 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
11810 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
11811 8-bit compile time constant.
11813 @example
11814 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
11815 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
11816 @end example
11818 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
11819 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
11821 These built-in functions are available for the ARM family of
11822 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
11824 @smallexample
11825 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
11826 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
11827 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
11829 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
11830 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
11831 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
11832 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
11833 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
11834 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
11835 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
11836 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
11837 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
11838 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
11839 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
11840 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
11841 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
11842 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
11843 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
11844 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
11845 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
11846 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
11847 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
11848 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
11849 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
11850 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
11851 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
11852 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
11853 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
11854 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
11855 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
11856 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
11857 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
11858 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
11859 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
11860 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
11861 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
11862 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
11863 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
11864 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
11865 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
11866 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
11867 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
11868 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
11869 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
11870 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
11871 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
11872 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
11873 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
11874 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
11875 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
11876 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
11877 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
11878 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
11879 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
11880 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
11881 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
11882 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
11883 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
11884 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
11885 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
11886 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
11887 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
11888 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
11889 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
11890 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
11891 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
11892 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
11893 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
11894 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
11895 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
11896 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
11897 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
11898 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
11899 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
11900 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
11901 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
11902 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
11903 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
11904 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
11905 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
11906 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
11907 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
11908 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
11909 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
11910 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
11911 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
11912 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
11913 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
11914 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
11915 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
11916 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
11917 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
11918 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
11919 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
11920 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
11921 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
11922 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
11923 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
11924 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
11925 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
11926 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
11927 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
11928 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
11929 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
11930 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
11931 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
11932 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
11933 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
11934 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
11935 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
11936 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
11937 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
11938 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
11939 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
11940 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
11941 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
11942 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
11943 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
11944 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
11945 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
11946 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
11947 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
11948 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
11949 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
11950 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
11951 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
11952 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
11953 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
11954 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
11955 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
11956 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
11957 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
11958 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
11959 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
11960 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
11961 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
11962 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
11963 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
11964 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
11965 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
11966 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
11967 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
11968 long long __builtin_arm_wzero ()
11969 @end smallexample
11972 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
11973 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
11975 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
11976 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
11977 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
11979 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
11980 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
11981 intrinsics can be found at
11982 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
11983 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
11984 NEON is enabled.
11986 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
11987 back ends support CRC32 intrinsics from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's
11988 16-bit floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
11989 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
11990 intrinsics yet.
11992 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
11993 availability of extensions.
11995 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
11996 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
11998 These built-in functions are available for the ARM family of
11999 processors with floating-point unit.
12001 @smallexample
12002 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
12003 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
12004 @end smallexample
12006 @node AVR Built-in Functions
12007 @subsection AVR Built-in Functions
12009 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
12010 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
12011 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
12012 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
12013 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
12015 The following built-in functions map to the respective machine
12016 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
12017 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
12018 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
12019 as library call if no hardware multiplier is available.
12021 @smallexample
12022 void __builtin_avr_nop (void)
12023 void __builtin_avr_sei (void)
12024 void __builtin_avr_cli (void)
12025 void __builtin_avr_sleep (void)
12026 void __builtin_avr_wdr (void)
12027 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
12028 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
12029 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
12030 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
12031 @end smallexample
12033 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
12034 implements
12035 @smallexample
12036 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
12037 @end smallexample
12039 @noindent
12040 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
12041 built-in does not take into account the effect of interrupts that
12042 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
12043 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
12045 @smallexample
12046 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
12047 @end smallexample
12049 @noindent
12050 This built-in takes a byte address to the 24-bit
12051 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
12052 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
12053 points to.  Counting starts at @code{0}.
12054 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
12056 @smallexample
12057 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
12058 @end smallexample
12060 @noindent
12061 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
12062 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
12063 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
12064 @enumerate
12065 @item If @var{X} is @code{0xf},
12066 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
12068 @item If X is in the range 0@dots{}7,
12069 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
12071 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
12072 then the @var{n}-th result bit is undefined.
12073 @end enumerate
12075 @noindent
12076 One typical use case for this built-in is adjusting input and
12077 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
12079 @smallexample
12080 // same as val, bits is unused
12081 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
12082 @end smallexample
12084 @smallexample
12085 // same as bits, val is unused
12086 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
12087 @end smallexample
12089 @smallexample
12090 // same as rotating bits by 4
12091 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
12092 @end smallexample
12094 @smallexample
12095 // high nibble of result is the high nibble of val
12096 // low nibble of result is the low nibble of bits
12097 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
12098 @end smallexample
12100 @smallexample
12101 // reverse the bit order of bits
12102 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
12103 @end smallexample
12105 @node Blackfin Built-in Functions
12106 @subsection Blackfin Built-in Functions
12108 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
12109 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
12110 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
12111 automatically add workarounds for hardware errata involving these
12112 instructions.  These functions are named as follows:
12114 @smallexample
12115 void __builtin_bfin_csync (void)
12116 void __builtin_bfin_ssync (void)
12117 @end smallexample
12119 @node FR-V Built-in Functions
12120 @subsection FR-V Built-in Functions
12122 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
12123 these functions are intended to be compatible with those described
12124 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
12125 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
12126 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
12127 pointer rather than by value.
12129 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
12130 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
12131 here in tabular form.
12133 @menu
12134 * Argument Types::
12135 * Directly-mapped Integer Functions::
12136 * Directly-mapped Media Functions::
12137 * Raw read/write Functions::
12138 * Other Built-in Functions::
12139 @end menu
12141 @node Argument Types
12142 @subsubsection Argument Types
12144 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
12145 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
12146 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
12147 values are given the following pseudo types:
12149 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
12150 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
12151 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
12152 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
12153 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
12154 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
12155 @tab an unsigned doubleword
12156 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
12157 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
12158 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
12159 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
12160 @end multitable
12162 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
12163 convenience used in this manual.
12165 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
12166 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
12167 register operands in the underlying FR-V instructions.
12169 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
12170 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
12172 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
12173 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
12174 selects the ACC2 register.
12176 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
12177 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
12178 for more details.
12180 @node Directly-mapped Integer Functions
12181 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
12183 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
12185 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12186 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12187 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
12188 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
12189 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12190 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
12191 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
12192 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
12193 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
12194 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
12195 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
12196 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
12197 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
12198 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
12199 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
12200 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
12201 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
12202 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
12203 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
12204 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
12205 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
12206 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
12207 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
12208 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
12209 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
12210 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12211 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
12212 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
12213 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12214 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
12215 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
12216 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12217 @end multitable
12219 @node Directly-mapped Media Functions
12220 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
12222 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
12224 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12225 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12226 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
12227 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
12228 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
12229 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
12230 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12231 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
12232 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
12233 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12234 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12235 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
12236 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12237 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12238 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
12239 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
12240 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
12241 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
12242 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
12243 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
12244 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
12245 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
12246 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
12247 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
12248 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
12249 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
12250 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
12251 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
12252 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
12253 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
12254 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
12255 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
12256 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
12257 @tab @code{__MCLRACCA ()}
12258 @tab @code{MCLRACCA}
12259 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
12260 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
12261 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
12262 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
12263 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
12264 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
12265 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
12266 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
12267 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12268 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
12269 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
12270 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12271 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
12272 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12273 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12274 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
12275 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12276 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12277 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
12278 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12279 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12280 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
12281 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12282 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12283 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
12284 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
12285 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12286 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
12287 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
12288 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12289 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
12290 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12291 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
12292 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
12293 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
12294 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
12295 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
12296 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
12297 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12298 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
12299 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
12300 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12301 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
12302 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
12303 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12304 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
12305 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12306 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
12307 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
12308 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
12309 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
12310 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
12311 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
12312 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
12313 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
12314 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
12315 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
12316 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
12317 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
12318 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
12319 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
12320 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
12321 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
12322 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
12323 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
12324 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
12325 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
12326 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
12327 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
12328 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
12329 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
12330 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
12331 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
12332 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
12333 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
12334 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
12335 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
12336 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
12337 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
12338 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12339 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12340 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
12341 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12342 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12343 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
12344 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12345 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12346 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
12347 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12348 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12349 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
12350 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12351 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12352 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
12353 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12354 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12355 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
12356 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12357 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12358 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
12359 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12360 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12361 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
12362 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
12363 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
12364 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
12365 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
12366 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
12367 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
12368 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
12369 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12370 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
12371 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12372 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12373 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
12374 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12375 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12376 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
12377 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12378 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12379 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
12380 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12381 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12382 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
12383 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12384 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12385 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
12386 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12387 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12388 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
12389 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
12390 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12391 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
12392 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
12393 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12394 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
12395 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12396 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12397 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
12398 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12399 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12400 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12401 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12402 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12403 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
12404 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12405 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12406 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
12407 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12408 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12409 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
12410 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12411 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12412 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
12413 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12414 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12415 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
12416 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
12417 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12418 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
12419 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12420 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12421 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
12422 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12423 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12424 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
12425 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12426 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12427 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
12428 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12429 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12430 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
12431 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12432 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12433 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12434 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12435 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12436 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
12437 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
12438 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
12439 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
12440 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
12441 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
12442 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
12443 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
12444 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12445 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
12446 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
12447 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12448 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
12449 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
12450 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12451 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
12452 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
12453 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12454 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
12455 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12456 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12457 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
12458 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12459 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12460 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
12461 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
12462 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12463 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
12464 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12465 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
12466 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
12467 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12468 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12469 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
12470 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12471 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12472 @item @code{void __MTRAP (void)}
12473 @tab @code{__MTRAP ()}
12474 @tab @code{MTRAP}
12475 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
12476 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
12477 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
12478 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
12479 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
12480 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12481 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
12482 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
12483 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
12484 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
12485 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
12486 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
12487 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
12488 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
12489 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
12490 @end multitable
12492 @node Raw read/write Functions
12493 @subsubsection Raw Read/Write Functions
12495 This sections describes built-in functions related to read and write
12496 instructions to access memory.  These functions generate
12497 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
12498 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
12500 @table @code
12502 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
12503 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
12504 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
12505 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
12507 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
12508 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
12509 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
12510 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
12511 @end table
12513 @node Other Built-in Functions
12514 @subsubsection Other Built-in Functions
12516 This section describes built-in functions that are not named after
12517 a specific FR-V instruction.
12519 @table @code
12520 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
12521 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
12522 for future expansion and must be 0.
12524 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
12525 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
12526 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
12528 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
12529 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
12530 is reserved for future expansion and must be 0.
12532 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
12533 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
12534 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
12536 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
12537 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
12538 into the data cache.
12540 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
12541 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
12542 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
12543 @end table
12545 @node MIPS DSP Built-in Functions
12546 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
12548 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
12549 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
12550 media applications.  It provides instructions that operate on packed
12551 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
12553 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
12554 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12555 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12556 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
12558 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
12559 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
12560 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
12561 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
12562 @option{-mdsp}.
12564 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
12565 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
12566 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
12567 instructions and it does not delete calls to functions containing
12568 these instructions.
12570 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
12571 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
12572 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
12573 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
12574 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
12575 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
12576 defined in C as follows:
12578 @smallexample
12579 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
12580 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
12581 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
12582 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
12583 @end smallexample
12585 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
12586 initialized in the same way as aggregates.  For example:
12588 @smallexample
12589 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
12590 v4i8 b;
12591 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
12593 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
12594 v2q15 d;
12595 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
12596 @end smallexample
12598 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
12599 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
12600 significant and the last value is the most significant.  The opposite
12601 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
12602 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
12603 and @code{4} on big-endian targets.
12605 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
12606 representation.  As shown in this example, the integer representation
12607 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
12608 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
12609 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
12610 @code{0x1.0p31}.
12612 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
12613 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
12614 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
12616 @multitable @columnfractions .50 .50
12617 @item C code @tab MIPS instruction
12618 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
12619 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
12620 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
12621 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
12622 @end multitable
12624 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
12625 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
12626 @code{v2i16} values.
12628 @multitable @columnfractions .50 .50
12629 @item C code @tab MIPS instruction
12630 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
12631 @end multitable
12633 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
12634 the following types:
12636 @smallexample
12637 typedef int q31;
12638 typedef int i32;
12639 typedef unsigned int ui32;
12640 typedef long long a64;
12641 @end smallexample
12643 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
12644 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
12645 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
12646 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
12647 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
12648 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
12650 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
12651 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
12652 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
12653 immediate parameters are listed as follows.
12655 @smallexample
12656 imm0_3: 0 to 3.
12657 imm0_7: 0 to 7.
12658 imm0_15: 0 to 15.
12659 imm0_31: 0 to 31.
12660 imm0_63: 0 to 63.
12661 imm0_255: 0 to 255.
12662 imm_n32_31: -32 to 31.
12663 imm_n512_511: -512 to 511.
12664 @end smallexample
12666 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
12667 instruction.  Please refer to the architecture specification
12668 for details on what each instruction does.
12670 @smallexample
12671 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
12672 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
12673 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
12674 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
12675 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
12676 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
12677 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
12678 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
12679 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
12680 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
12681 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
12682 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
12683 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
12684 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
12685 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
12686 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
12687 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
12688 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
12689 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
12690 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
12691 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
12692 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
12693 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
12694 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
12695 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
12696 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
12697 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
12698 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
12699 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
12700 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
12701 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
12702 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
12703 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
12704 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
12705 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
12706 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
12707 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
12708 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
12709 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
12710 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
12711 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
12712 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
12713 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
12714 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
12715 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
12716 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
12717 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
12718 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
12719 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
12720 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
12721 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
12722 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12723 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12724 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
12725 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
12726 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12727 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12728 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12729 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
12730 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
12731 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12732 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12733 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
12734 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
12735 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
12736 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
12737 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
12738 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
12739 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
12740 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
12741 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12742 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12743 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
12744 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
12745 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
12746 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
12747 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
12748 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
12749 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
12750 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
12751 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
12752 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
12753 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
12754 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
12755 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
12756 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
12757 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
12758 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
12759 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
12760 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
12761 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
12762 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
12763 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
12764 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
12765 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
12766 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
12767 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
12768 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
12769 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
12770 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
12771 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
12772 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
12773 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
12774 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
12775 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
12776 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
12777 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
12778 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
12779 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
12780 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
12781 @end smallexample
12783 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
12784 instruction.  Please refer to the architecture specification
12785 for details on what each instruction does.
12787 @smallexample
12788 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
12789 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
12790 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
12791 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
12792 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
12793 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
12794 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
12795 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
12796 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
12797 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
12798 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12799 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12800 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
12801 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
12802 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
12803 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
12804 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
12805 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12806 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
12807 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12808 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
12809 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
12810 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
12811 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
12812 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
12813 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
12814 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
12815 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
12816 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
12817 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
12818 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
12819 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
12820 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
12821 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12822 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
12823 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
12824 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
12825 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
12826 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
12827 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
12828 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12829 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
12830 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12831 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12832 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12833 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
12834 @end smallexample
12837 @node MIPS Paired-Single Support
12838 @subsection MIPS Paired-Single Support
12840 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
12841 operate on pairs of single-precision floating-point values.
12842 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
12843 with one element being designated the ``upper half'' and
12844 the other being designated the ``lower half''.
12846 GCC supports paired-single operations using both the generic
12847 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
12848 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
12849 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
12851 The vector type associated with paired-single values is usually
12852 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
12854 @smallexample
12855 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
12856 @end smallexample
12858 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
12859 For example:
12861 @smallexample
12862 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
12863 v2sf b;
12864 float e, f;
12865 b = (v2sf) @{e, f@};
12866 @end smallexample
12868 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
12869 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
12870 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
12871 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
12872 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
12873 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
12875 @node MIPS Loongson Built-in Functions
12876 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
12878 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
12879 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
12880 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
12881 operate on the following 64-bit vector types:
12883 @itemize
12884 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
12885 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
12886 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
12887 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
12888 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
12889 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
12890 @end itemize
12892 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
12893 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
12894 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
12895 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
12896 documentation for a description of the functionality of each
12897 instruction.
12899 @smallexample
12900 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
12901 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
12902 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12903 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12904 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12905 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12906 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12907 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12908 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12909 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12910 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
12911 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12912 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12913 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12914 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12915 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
12916 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12917 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12918 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12919 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
12920 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
12921 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12922 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12923 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12924 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12925 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12926 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12927 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12928 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12929 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12930 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12931 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12932 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12933 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12934 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12935 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12936 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12937 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
12938 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
12939 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12940 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12941 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12942 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12943 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12944 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12945 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12946 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12947 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
12948 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12949 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12950 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12951 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12952 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
12953 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
12954 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12955 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12956 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12957 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12958 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12959 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
12960 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12961 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
12962 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
12963 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12964 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12965 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12966 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12967 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12968 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12969 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12970 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12971 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
12972 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
12973 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
12974 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
12975 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12976 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12977 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12978 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12979 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12980 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12981 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
12982 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
12983 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
12984 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
12985 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12986 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12987 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12988 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12989 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12990 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12991 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12992 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12993 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
12994 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
12995 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
12996 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
12997 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
12998 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
12999 @end smallexample
13001 @menu
13002 * Paired-Single Arithmetic::
13003 * Paired-Single Built-in Functions::
13004 * MIPS-3D Built-in Functions::
13005 @end menu
13007 @node Paired-Single Arithmetic
13008 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
13010 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
13011 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
13012 values and @code{x} is an integral value.
13014 @multitable @columnfractions .50 .50
13015 @item C code @tab MIPS instruction
13016 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
13017 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
13018 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
13019 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
13020 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
13021 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
13022 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
13023 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
13024 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
13025 @end multitable
13027 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
13028 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
13030 @node Paired-Single Built-in Functions
13031 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
13033 The following paired-single functions map directly to a particular
13034 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
13035 for details on what each instruction does.
13037 @table @code
13038 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
13039 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
13041 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
13042 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
13044 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
13045 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
13047 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
13048 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
13050 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
13051 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
13053 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
13054 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
13056 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
13057 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
13059 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
13060 Absolute value (@code{abs.ps}).
13062 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
13063 Align variable (@code{alnv.ps}).
13065 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
13066 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
13067 instruction description for details.
13068 @end table
13070 The following multi-instruction functions are also available.
13071 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13072 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13073 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
13074 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13076 @table @code
13077 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13078 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13079 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
13080 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13082 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13084 @smallexample
13085 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13086 mov.ps @var{x},@var{c}
13087 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13088 @end smallexample
13090 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13091 of @code{movt.ps}.
13093 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13094 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13095 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
13096 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13098 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13099 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13101 @smallexample
13102 v2sf a, b;
13103 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
13104   upper_halves_are_equal ();
13105 else
13106   upper_halves_are_unequal ();
13108 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
13109   lower_halves_are_equal ();
13110 else
13111   lower_halves_are_unequal ();
13112 @end smallexample
13113 @end table
13115 @node MIPS-3D Built-in Functions
13116 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
13118 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
13119 paired-single instructions that are designed to improve the performance
13120 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
13121 by the @option{-mips3d} command-line option.
13123 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
13124 instruction.  Please refer to the architecture specification for
13125 more details on what each instruction does.
13127 @table @code
13128 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
13129 Reduction add (@code{addr.ps}).
13131 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
13132 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
13134 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
13135 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
13137 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
13138 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
13140 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
13141 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
13142 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
13143 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
13145 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
13146 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
13147 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
13148 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
13150 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
13151 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
13152 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
13153 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
13154 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
13156 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
13157 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
13158 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
13159 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
13160 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
13161 @end table
13163 The following multi-instruction functions are also available.
13164 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13165 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13166 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
13167 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13169 @table @code
13170 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
13171 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
13172 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
13173 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13175 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
13176 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
13177 For example:
13179 @smallexample
13180 float a, b;
13181 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
13182   true ();
13183 else
13184   false ();
13185 @end smallexample
13187 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13188 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13189 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13190 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13192 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
13193 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13195 @smallexample
13196 v2sf a, b;
13197 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
13198   upper_halves_are_equal ();
13199 else
13200   upper_halves_are_unequal ();
13202 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
13203   lower_halves_are_equal ();
13204 else
13205   lower_halves_are_unequal ();
13206 @end smallexample
13208 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13209 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13210 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13211 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13213 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13215 @smallexample
13216 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13217 mov.ps @var{x},@var{c}
13218 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13219 @end smallexample
13221 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13222 of @code{movt.ps}.
13224 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13225 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13226 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13227 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13228 Comparison of two paired-single values
13229 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13230 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
13232 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13233 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
13234 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
13235 For example:
13237 @smallexample
13238 v2sf a, b;
13239 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
13240   one_is_true ();
13241 else
13242   both_are_false ();
13244 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
13245   both_are_true ();
13246 else
13247   one_is_false ();
13248 @end smallexample
13250 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13251 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13252 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13253 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13254 Comparison of four paired-single values
13255 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13256 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
13258 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
13259 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
13260 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
13261 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
13262 For example:
13264 @smallexample
13265 v2sf a, b, c, d;
13266 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
13267   some_are_true ();
13268 else
13269   all_are_false ();
13271 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
13272   all_are_true ();
13273 else
13274   some_are_false ();
13275 @end smallexample
13276 @end table
13278 @node Other MIPS Built-in Functions
13279 @subsection Other MIPS Built-in Functions
13281 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
13283 @table @code
13284 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
13285 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
13286 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
13287 when this function is available.
13289 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
13290 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
13291 Get and set the contents of the floating-point control and status register
13292 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
13293 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
13295 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
13296 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
13297 @end table
13299 @node MSP430 Built-in Functions
13300 @subsection MSP430 Built-in Functions
13302 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
13303 writing of interrupt handlers in C.
13305 @table @code
13306 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
13307 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
13308 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
13309 handlers and the changes to the status register will only take affect
13310 once the handler returns.
13312 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
13313 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
13314 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
13315 handlers and the changes to the status register will only take affect
13316 once the handler returns.
13318 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
13319 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
13320 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
13321 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
13322 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
13323 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
13324 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
13325 builtin is exact.
13326 @end table
13328 @node NDS32 Built-in Functions
13329 @subsection NDS32 Built-in Functions
13331 These built-in functions are available for the NDS32 target:
13333 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
13334 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
13335 @var{addr} is an instruction address for serialization.
13336 @end deftypefn
13338 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
13339 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
13340 @end deftypefn
13342 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
13343 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
13344 @end deftypefn
13346 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
13347 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
13348 @end deftypefn
13350 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
13351 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
13352 @end deftypefn
13354 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
13355 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
13356 @end deftypefn
13358 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
13359 Enable global interrupt.
13360 @end deftypefn
13362 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
13363 Disable global interrupt.
13364 @end deftypefn
13366 @node picoChip Built-in Functions
13367 @subsection picoChip Built-in Functions
13369 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
13370 picoChip instruction set.
13372 @table @code
13373 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
13374 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
13375 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
13376 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
13377 @var{value}.
13379 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
13380 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
13381 @var{value}.
13383 @item int __builtin_brev (int @var{value})
13384 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
13385 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
13386 and so on.
13388 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
13389 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
13390 storing the value 32767 if the result overflows.
13392 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
13393 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
13394 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
13396 @item void __builtin_halt (void)
13397 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
13398 implementing assertions.
13400 @end table
13402 @node PowerPC Built-in Functions
13403 @subsection PowerPC Built-in Functions
13405 These built-in functions are available for the PowerPC family of
13406 processors:
13407 @smallexample
13408 float __builtin_recipdivf (float, float);
13409 float __builtin_rsqrtf (float);
13410 double __builtin_recipdiv (double, double);
13411 double __builtin_rsqrt (double);
13412 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
13413 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
13414 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
13415 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
13416 @end smallexample
13418 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
13419 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
13420 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
13421 estimate instructions.
13423 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
13424 functions generate multiple instructions to implement division using
13425 the reciprocal estimate instructions.
13427 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
13428 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
13429 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
13430 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
13431 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
13432 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
13433 the most significant word on 32-bit environments.
13435 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13436 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
13437 or @option{-mpopcntd}):
13438 @smallexample
13439 long __builtin_bpermd (long, long);
13440 int __builtin_divwe (int, int);
13441 int __builtin_divweo (int, int);
13442 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
13443 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
13444 long __builtin_divde (long, long);
13445 long __builtin_divdeo (long, long);
13446 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
13447 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
13448 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
13449 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
13450 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
13451 @end smallexample
13453 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
13454 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
13455 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
13457 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13458 of processors when hardware decimal floating point
13459 (@option{-mhard-dfp}) is available:
13460 @smallexample
13461 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
13462 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
13463 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
13464 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
13465 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
13466 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
13467 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
13468 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
13469 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
13470 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
13471 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
13472 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
13473 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
13474 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
13475 @end smallexample
13477 The following built-in functions are available for the PowerPC family
13478 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
13479 available:
13480 @smallexample
13481 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
13482 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
13483                                                 unsigned long long);
13484 @end smallexample
13486 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
13487 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
13489 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
13490 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
13491 Interface Manual.  The interface is made available by including
13492 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
13493 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
13494 types.
13496 @smallexample
13497 vector unsigned char
13498 vector signed char
13499 vector bool char
13501 vector unsigned short
13502 vector signed short
13503 vector bool short
13504 vector pixel
13506 vector unsigned int
13507 vector signed int
13508 vector bool int
13509 vector float
13510 @end smallexample
13512 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
13513 implemented.
13515 @smallexample
13516 vector unsigned long
13517 vector signed long
13518 vector double
13519 @end smallexample
13521 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
13522 the long type is only used in the floating point/integer conversion
13523 instructions.
13525 GCC's implementation of the high-level language interface available from
13526 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
13528 @itemize @bullet
13530 @item
13531 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
13533 @item
13534 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
13535 same type as the variable it is initializing.
13537 @item
13538 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
13539 vector type is the default signedness of the base type.  The default
13540 varies depending on the operating system, so a portable program should
13541 always specify the signedness.
13543 @item
13544 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
13545 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
13546 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
13547 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
13548 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
13550 @item
13551 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
13552 vector type.
13554 @item
13555 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
13556 does not work:
13558 @smallexample
13559   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
13560 @end smallexample
13562 @noindent
13563 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
13564 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
13565 parentheses for this to work.
13566 @end itemize
13568 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
13569 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
13570 the aforementioned header file, but they are not supported and are
13571 subject to change without notice.
13573 The following interfaces are supported for the generic and specific
13574 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
13575 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
13576 generic names are shown here, although the specific operations can also
13577 be used.
13579 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
13580 integral values within the range required for that operation.
13582 @smallexample
13583 vector signed char vec_abs (vector signed char);
13584 vector signed short vec_abs (vector signed short);
13585 vector signed int vec_abs (vector signed int);
13586 vector float vec_abs (vector float);
13588 vector signed char vec_abss (vector signed char);
13589 vector signed short vec_abss (vector signed short);
13590 vector signed int vec_abss (vector signed int);
13592 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
13593 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
13594 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
13595 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
13596 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
13597 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
13598                               vector unsigned char);
13599 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
13600 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
13601 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
13602 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
13603                                vector unsigned short);
13604 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13605                                vector bool short);
13606 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
13607                                vector unsigned short);
13608 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
13609 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
13610 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
13611 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
13612 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
13613 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
13614 vector float vec_add (vector float, vector float);
13616 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
13618 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
13619 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
13620 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
13621 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
13622 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
13623 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
13624                                  vector unsigned int);
13626 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
13627                                  vector signed short);
13628 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13629                                  vector bool short);
13630 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
13631                                  vector signed short);
13632 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
13633                                    vector unsigned short);
13634 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13635                                    vector bool short);
13636 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
13637                                    vector unsigned short);
13639 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
13640 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
13641 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
13642 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
13643                                   vector unsigned char);
13644 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13645                                   vector bool char);
13646 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
13647                                   vector unsigned char);
13649 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13651 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
13652 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
13653 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
13654                                vector unsigned char);
13655 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
13656 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
13657 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
13658 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
13659                                 vector unsigned short);
13660 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13661                                 vector bool short);
13662 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
13663                                 vector unsigned short);
13664 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
13665 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
13666 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
13667 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
13668 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
13669 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
13670 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
13671 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
13672 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
13674 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
13675 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
13676 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
13678 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
13679 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
13680 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
13681                                  vector unsigned int);
13683 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
13684                                  vector signed short);
13685 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13686                                  vector bool short);
13687 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
13688                                  vector signed short);
13690 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
13691                                    vector unsigned short);
13692 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13693                                    vector bool short);
13694 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
13695                                    vector unsigned short);
13697 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
13698 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
13699 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
13701 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
13702                                   vector unsigned char);
13703 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13704                                   vector bool char);
13705 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
13706                                   vector unsigned char);
13708 vector float vec_and (vector float, vector float);
13709 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
13710 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
13711 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
13712 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
13713 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
13714 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
13715 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
13716 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
13717 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
13718 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
13719 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
13720 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
13721 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
13722 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
13723                                vector unsigned short);
13724 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13725                                vector bool short);
13726 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
13727                                vector unsigned short);
13728 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
13729 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
13730 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
13731 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
13732 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
13733 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
13734 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
13735                               vector unsigned char);
13737 vector float vec_andc (vector float, vector float);
13738 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
13739 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
13740 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
13741 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
13742 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
13743 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
13744 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
13745 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
13746 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
13747 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
13748 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
13749 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
13750 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
13751 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
13752                                 vector unsigned short);
13753 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13754                                 vector bool short);
13755 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
13756                                 vector unsigned short);
13757 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
13758 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
13759 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
13760 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
13761 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
13762 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
13763 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
13764                                vector unsigned char);
13766 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
13767                               vector unsigned char);
13768 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
13769 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
13770                                vector unsigned short);
13771 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
13772 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
13773 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
13775 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
13777 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
13778                                 vector unsigned int);
13780 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
13781                                 vector signed short);
13783 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
13784                                   vector unsigned short);
13786 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
13788 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
13789                                  vector unsigned char);
13791 vector float vec_copysign (vector float);
13793 vector float vec_ceil (vector float);
13795 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
13797 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
13798 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
13799 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
13800 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
13801                              vector unsigned short);
13802 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
13803 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
13804 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
13806 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
13808 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
13809 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13811 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
13812                                 vector signed short);
13813 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
13814                                 vector unsigned short);
13816 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
13817 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
13818                                vector unsigned char);
13820 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
13822 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13823 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
13824 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
13825                              vector unsigned short);
13826 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
13827 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13828 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
13829 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
13831 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
13833 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
13835 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
13837 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
13838                                 vector signed short);
13840 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
13841                                 vector unsigned short);
13843 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
13845 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
13846                                vector unsigned char);
13848 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
13850 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
13851 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
13852 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
13853                              vector unsigned short);
13854 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
13855 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
13856 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
13857 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
13859 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
13861 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
13862 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
13863 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
13864 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
13866 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
13868 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
13870 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
13871 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
13873 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
13874 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
13876 void vec_dss (const int);
13878 void vec_dssall (void);
13880 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
13881 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
13882 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
13883 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
13884 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
13885 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
13886 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
13887 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
13888 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
13889 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
13890 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
13891 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
13892 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
13893 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
13894 void vec_dst (const short *, int, const int);
13895 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
13896 void vec_dst (const int *, int, const int);
13897 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
13898 void vec_dst (const long *, int, const int);
13899 void vec_dst (const float *, int, const int);
13901 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
13902 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
13903 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
13904 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
13905 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
13906 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
13907 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
13908 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
13909 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
13910 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
13911 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
13912 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
13913 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
13914 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
13915 void vec_dstst (const short *, int, const int);
13916 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
13917 void vec_dstst (const int *, int, const int);
13918 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
13919 void vec_dstst (const long *, int, const int);
13920 void vec_dstst (const float *, int, const int);
13922 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
13923 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
13924 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
13925 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
13926 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
13927 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
13928 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
13929 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
13930 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
13931 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
13932 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
13933 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
13934 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
13935 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
13936 void vec_dststt (const short *, int, const int);
13937 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
13938 void vec_dststt (const int *, int, const int);
13939 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
13940 void vec_dststt (const long *, int, const int);
13941 void vec_dststt (const float *, int, const int);
13943 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
13944 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
13945 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
13946 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
13947 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
13948 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
13949 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
13950 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
13951 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
13952 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
13953 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
13954 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
13955 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
13956 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
13957 void vec_dstt (const short *, int, const int);
13958 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
13959 void vec_dstt (const int *, int, const int);
13960 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
13961 void vec_dstt (const long *, int, const int);
13962 void vec_dstt (const float *, int, const int);
13964 vector float vec_expte (vector float);
13966 vector float vec_floor (vector float);
13968 vector float vec_ld (int, const vector float *);
13969 vector float vec_ld (int, const float *);
13970 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
13971 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
13972 vector signed int vec_ld (int, const int *);
13973 vector signed int vec_ld (int, const long *);
13974 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
13975 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
13976 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
13977 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
13978 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
13979 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
13980 vector signed short vec_ld (int, const short *);
13981 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
13982 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
13983 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
13984 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
13985 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
13986 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
13987 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
13989 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
13990 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
13991 vector signed short vec_lde (int, const short *);
13992 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
13993 vector float vec_lde (int, const float *);
13994 vector signed int vec_lde (int, const int *);
13995 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
13996 vector signed int vec_lde (int, const long *);
13997 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
13999 vector float vec_lvewx (int, float *);
14000 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
14001 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
14002 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
14003 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
14005 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
14006 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
14008 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
14009 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
14011 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
14012 vector float vec_ldl (int, const float *);
14013 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
14014 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
14015 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
14016 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
14017 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
14018 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
14019 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
14020 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
14021 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
14022 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
14023 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
14024 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
14025 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
14026 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
14027 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
14028 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
14029 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
14030 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
14032 vector float vec_loge (vector float);
14034 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
14035 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
14036 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
14037 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
14038 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
14039 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
14040 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
14041 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
14042 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
14044 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
14045 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
14046 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
14047 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
14048 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
14049 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
14050 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
14051 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
14052 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
14054 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
14056 vector signed short vec_madds (vector signed short,
14057                                vector signed short,
14058                                vector signed short);
14060 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
14061 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
14062 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
14063                               vector unsigned char);
14064 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
14065 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
14066 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
14067 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
14068                                vector unsigned short);
14069 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
14070                                vector bool short);
14071 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
14072                                vector unsigned short);
14073 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
14074 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
14075 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
14076 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
14077 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
14078 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
14079 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
14080 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
14081 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
14082 vector float vec_max (vector float, vector float);
14084 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
14086 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
14087 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
14088 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
14090 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
14091 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
14092 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
14093                                 vector unsigned int);
14095 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
14096 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
14097 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
14098                                 vector signed short);
14100 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
14101                                   vector unsigned short);
14102 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
14103                                   vector bool short);
14104 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
14105                                   vector unsigned short);
14107 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
14108 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
14109 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
14111 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
14112                                  vector unsigned char);
14113 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
14114                                  vector bool char);
14115 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
14116                                  vector unsigned char);
14118 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
14119 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
14120 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
14121                                  vector unsigned char);
14122 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
14123 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
14124 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
14125                                 vector signed short);
14126 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
14127                                   vector unsigned short);
14128 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
14129 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
14130 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
14131 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
14132                                 vector unsigned int);
14134 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
14135 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
14136 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
14137 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
14138                                 vector unsigned int);
14140 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
14141 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
14142                                 vector signed short);
14143 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
14144                                   vector unsigned short);
14145 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
14147 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
14148 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
14149 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
14150                                  vector unsigned char);
14152 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
14153 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
14154 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
14155                                  vector unsigned char);
14156 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
14157 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
14158 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
14159                                 vector signed short);
14160 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
14161                                   vector unsigned short);
14162 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
14163 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
14164 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
14165 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
14166                                 vector unsigned int);
14168 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
14169 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
14170 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
14171                                 vector unsigned int);
14172 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
14174 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
14175 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
14176                                 vector signed short);
14177 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
14178                                   vector unsigned short);
14179 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
14181 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
14182 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
14183 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
14184                                  vector unsigned char);
14186 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
14188 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
14189 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
14190 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
14191                               vector unsigned char);
14192 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
14193 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
14194 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
14195 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
14196                                vector unsigned short);
14197 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
14198                                vector bool short);
14199 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
14200                                vector unsigned short);
14201 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
14202 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
14203 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
14204 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
14205 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
14206 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
14207 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
14208 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
14209 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
14210 vector float vec_min (vector float, vector float);
14212 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
14214 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
14215 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
14216 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
14218 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
14219 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
14220 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
14221                                 vector unsigned int);
14223 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
14224 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
14225 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
14226                                 vector signed short);
14228 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
14229                                   vector unsigned short);
14230 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
14231                                   vector bool short);
14232 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
14233                                   vector unsigned short);
14235 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
14236 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
14237 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
14239 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
14240                                  vector unsigned char);
14241 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
14242                                  vector bool char);
14243 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
14244                                  vector unsigned char);
14246 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
14247                                vector signed short,
14248                                vector signed short);
14249 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
14250                                vector unsigned short,
14251                                vector unsigned short);
14252 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
14253                                vector signed short,
14254                                vector signed short);
14255 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
14256                                  vector unsigned short,
14257                                  vector unsigned short);
14259 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
14260                                 vector signed short,
14261                                 vector signed short);
14263 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
14264                               vector unsigned char,
14265                               vector unsigned int);
14266 vector signed int vec_msum (vector signed char,
14267                             vector unsigned char,
14268                             vector signed int);
14269 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
14270                               vector unsigned short,
14271                               vector unsigned int);
14272 vector signed int vec_msum (vector signed short,
14273                             vector signed short,
14274                             vector signed int);
14276 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
14277                                 vector signed short,
14278                                 vector signed int);
14280 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
14281                                   vector unsigned short,
14282                                   vector unsigned int);
14284 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
14285                                 vector unsigned char,
14286                                 vector signed int);
14288 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
14289                                   vector unsigned char,
14290                                   vector unsigned int);
14292 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
14293                                vector unsigned short,
14294                                vector unsigned int);
14295 vector signed int vec_msums (vector signed short,
14296                              vector signed short,
14297                              vector signed int);
14299 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
14300                                 vector signed short,
14301                                 vector signed int);
14303 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
14304                                   vector unsigned short,
14305                                   vector unsigned int);
14307 void vec_mtvscr (vector signed int);
14308 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
14309 void vec_mtvscr (vector bool int);
14310 void vec_mtvscr (vector signed short);
14311 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
14312 void vec_mtvscr (vector bool short);
14313 void vec_mtvscr (vector pixel);
14314 void vec_mtvscr (vector signed char);
14315 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
14316 void vec_mtvscr (vector bool char);
14318 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
14319                                 vector unsigned char);
14320 vector signed short vec_mule (vector signed char,
14321                               vector signed char);
14322 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
14323                               vector unsigned short);
14324 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
14326 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
14327                                vector signed short);
14329 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
14330                                  vector unsigned short);
14332 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
14333                                  vector signed char);
14335 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
14336                                   vector unsigned char);
14338 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
14339                                 vector unsigned char);
14340 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
14341 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
14342                               vector unsigned short);
14343 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
14345 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
14346                                vector signed short);
14348 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
14349                                  vector unsigned short);
14351 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
14352                                  vector signed char);
14354 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
14355                                    vector unsigned char);
14357 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
14359 vector float vec_nor (vector float, vector float);
14360 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
14361 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
14362 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
14363 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
14364 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
14365                                vector unsigned short);
14366 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
14367 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
14368 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
14369                               vector unsigned char);
14370 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
14372 vector float vec_or (vector float, vector float);
14373 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
14374 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
14375 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
14376 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
14377 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
14378 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
14379 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
14380 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
14381 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
14382 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
14383 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
14384 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
14385 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
14386 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
14387 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
14388 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
14389                               vector unsigned short);
14390 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
14391 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
14392 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
14393 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
14394 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
14395 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
14396 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
14397                              vector unsigned char);
14399 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
14400 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
14401                                vector unsigned short);
14402 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
14403 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
14404 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
14405                                 vector unsigned int);
14406 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
14408 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
14409 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
14410 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
14411                                    vector unsigned int);
14413 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
14414 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
14415                                 vector signed short);
14416 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
14417                                   vector unsigned short);
14419 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
14421 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
14422                                 vector unsigned short);
14423 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
14424 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
14425                                  vector unsigned int);
14426 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
14428 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
14430 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
14431                                    vector unsigned int);
14433 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
14434                                 vector signed short);
14436 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
14437                                   vector unsigned short);
14439 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
14440                                  vector unsigned short);
14441 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
14442                                  vector signed short);
14443 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
14444                                   vector unsigned int);
14445 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
14447 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
14448                                    vector signed int);
14450 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
14451                                   vector signed short);
14453 vector float vec_perm (vector float,
14454                        vector float,
14455                        vector unsigned char);
14456 vector signed int vec_perm (vector signed int,
14457                             vector signed int,
14458                             vector unsigned char);
14459 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
14460                               vector unsigned int,
14461                               vector unsigned char);
14462 vector bool int vec_perm (vector bool int,
14463                           vector bool int,
14464                           vector unsigned char);
14465 vector signed short vec_perm (vector signed short,
14466                               vector signed short,
14467                               vector unsigned char);
14468 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
14469                                 vector unsigned short,
14470                                 vector unsigned char);
14471 vector bool short vec_perm (vector bool short,
14472                             vector bool short,
14473                             vector unsigned char);
14474 vector pixel vec_perm (vector pixel,
14475                        vector pixel,
14476                        vector unsigned char);
14477 vector signed char vec_perm (vector signed char,
14478                              vector signed char,
14479                              vector unsigned char);
14480 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
14481                                vector unsigned char,
14482                                vector unsigned char);
14483 vector bool char vec_perm (vector bool char,
14484                            vector bool char,
14485                            vector unsigned char);
14487 vector float vec_re (vector float);
14489 vector signed char vec_rl (vector signed char,
14490                            vector unsigned char);
14491 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
14492                              vector unsigned char);
14493 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
14494 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
14495                               vector unsigned short);
14496 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
14497 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14499 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
14500 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14502 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
14503                               vector unsigned short);
14504 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
14505                                 vector unsigned short);
14507 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
14508 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
14509                                vector unsigned char);
14511 vector float vec_round (vector float);
14513 vector float vec_recip (vector float, vector float);
14515 vector float vec_rsqrt (vector float);
14517 vector float vec_rsqrte (vector float);
14519 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
14520 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
14521 vector signed int vec_sel (vector signed int,
14522                            vector signed int,
14523                            vector bool int);
14524 vector signed int vec_sel (vector signed int,
14525                            vector signed int,
14526                            vector unsigned int);
14527 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
14528                              vector unsigned int,
14529                              vector bool int);
14530 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
14531                              vector unsigned int,
14532                              vector unsigned int);
14533 vector bool int vec_sel (vector bool int,
14534                          vector bool int,
14535                          vector bool int);
14536 vector bool int vec_sel (vector bool int,
14537                          vector bool int,
14538                          vector unsigned int);
14539 vector signed short vec_sel (vector signed short,
14540                              vector signed short,
14541                              vector bool short);
14542 vector signed short vec_sel (vector signed short,
14543                              vector signed short,
14544                              vector unsigned short);
14545 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
14546                                vector unsigned short,
14547                                vector bool short);
14548 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
14549                                vector unsigned short,
14550                                vector unsigned short);
14551 vector bool short vec_sel (vector bool short,
14552                            vector bool short,
14553                            vector bool short);
14554 vector bool short vec_sel (vector bool short,
14555                            vector bool short,
14556                            vector unsigned short);
14557 vector signed char vec_sel (vector signed char,
14558                             vector signed char,
14559                             vector bool char);
14560 vector signed char vec_sel (vector signed char,
14561                             vector signed char,
14562                             vector unsigned char);
14563 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
14564                               vector unsigned char,
14565                               vector bool char);
14566 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
14567                               vector unsigned char,
14568                               vector unsigned char);
14569 vector bool char vec_sel (vector bool char,
14570                           vector bool char,
14571                           vector bool char);
14572 vector bool char vec_sel (vector bool char,
14573                           vector bool char,
14574                           vector unsigned char);
14576 vector signed char vec_sl (vector signed char,
14577                            vector unsigned char);
14578 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
14579                              vector unsigned char);
14580 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
14581 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
14582                               vector unsigned short);
14583 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
14584 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14586 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
14587 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14589 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
14590                               vector unsigned short);
14591 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
14592                                 vector unsigned short);
14594 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
14595 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
14596                                vector unsigned char);
14598 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
14599 vector signed int vec_sld (vector signed int,
14600                            vector signed int,
14601                            const int);
14602 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
14603                              vector unsigned int,
14604                              const int);
14605 vector bool int vec_sld (vector bool int,
14606                          vector bool int,
14607                          const int);
14608 vector signed short vec_sld (vector signed short,
14609                              vector signed short,
14610                              const int);
14611 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
14612                                vector unsigned short,
14613                                const int);
14614 vector bool short vec_sld (vector bool short,
14615                            vector bool short,
14616                            const int);
14617 vector pixel vec_sld (vector pixel,
14618                       vector pixel,
14619                       const int);
14620 vector signed char vec_sld (vector signed char,
14621                             vector signed char,
14622                             const int);
14623 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
14624                               vector unsigned char,
14625                               const int);
14626 vector bool char vec_sld (vector bool char,
14627                           vector bool char,
14628                           const int);
14630 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14631                            vector unsigned int);
14632 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14633                            vector unsigned short);
14634 vector signed int vec_sll (vector signed int,
14635                            vector unsigned char);
14636 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14637                              vector unsigned int);
14638 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14639                              vector unsigned short);
14640 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
14641                              vector unsigned char);
14642 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14643                          vector unsigned int);
14644 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14645                          vector unsigned short);
14646 vector bool int vec_sll (vector bool int,
14647                          vector unsigned char);
14648 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14649                              vector unsigned int);
14650 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14651                              vector unsigned short);
14652 vector signed short vec_sll (vector signed short,
14653                              vector unsigned char);
14654 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14655                                vector unsigned int);
14656 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14657                                vector unsigned short);
14658 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
14659                                vector unsigned char);
14660 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
14661 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
14662 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
14663 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
14664 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
14665 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
14666 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
14667 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
14668 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
14669 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14670                               vector unsigned int);
14671 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14672                               vector unsigned short);
14673 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
14674                               vector unsigned char);
14675 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
14676 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
14677 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
14679 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
14680 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
14681 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
14682 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
14683 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
14684 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
14685 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
14686 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
14687 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14688                                vector signed char);
14689 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
14690                                vector unsigned char);
14691 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
14692 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
14693 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
14694 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
14695 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
14696 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
14697                               vector unsigned char);
14699 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
14700 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
14701 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
14702 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
14703 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
14704 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
14705 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
14706 vector float vec_splat (vector float, const int);
14707 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
14708 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
14709 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
14710 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
14711 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
14713 vector signed char vec_splats (signed char);
14714 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
14715 vector signed short vec_splats (signed short);
14716 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
14717 vector signed int vec_splats (signed int);
14718 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
14719 vector float vec_splats (float);
14721 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
14722 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
14723 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
14724 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
14726 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
14727 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
14728 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
14729 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
14731 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
14732 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
14733 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
14735 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
14737 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
14739 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
14741 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
14743 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
14745 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
14747 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
14748 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
14749                              vector unsigned char);
14750 vector signed short vec_sr (vector signed short,
14751                             vector unsigned short);
14752 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
14753                               vector unsigned short);
14754 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
14755 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
14757 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
14758 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
14760 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
14761                               vector unsigned short);
14762 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
14763                                 vector unsigned short);
14765 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
14766 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
14767                                vector unsigned char);
14769 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
14770 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
14771                               vector unsigned char);
14772 vector signed short vec_sra (vector signed short,
14773                              vector unsigned short);
14774 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
14775                                vector unsigned short);
14776 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
14777 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
14779 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
14780 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
14781                                vector unsigned int);
14783 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
14784                                vector unsigned short);
14785 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
14786                                  vector unsigned short);
14788 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
14789 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
14790                                 vector unsigned char);
14792 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
14793 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
14794 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
14795 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
14796 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
14797                              vector unsigned short);
14798 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
14799 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
14800 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
14801 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
14802 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
14803 vector signed short vec_srl (vector signed short,
14804                              vector unsigned short);
14805 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
14806 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14807                                vector unsigned int);
14808 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14809                                vector unsigned short);
14810 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
14811                                vector unsigned char);
14812 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
14813 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
14814 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
14815 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
14816 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
14817 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
14818 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
14819 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
14820 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
14821 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14822                               vector unsigned int);
14823 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14824                               vector unsigned short);
14825 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
14826                               vector unsigned char);
14827 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
14828 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
14829 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
14831 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
14832 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
14833 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
14834 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
14835 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
14836 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
14837 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
14838 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
14839 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14840                                vector signed char);
14841 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
14842                                vector unsigned char);
14843 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
14844 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
14845 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
14846 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
14847 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
14848 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
14849                               vector unsigned char);
14851 void vec_st (vector float, int, vector float *);
14852 void vec_st (vector float, int, float *);
14853 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
14854 void vec_st (vector signed int, int, int *);
14855 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14856 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14857 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
14858 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
14859 void vec_st (vector bool int, int, int *);
14860 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
14861 void vec_st (vector signed short, int, short *);
14862 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14863 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14864 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
14865 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
14866 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
14867 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
14868 void vec_st (vector pixel, int, short *);
14869 void vec_st (vector bool short, int, short *);
14870 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
14871 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
14872 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14873 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14874 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
14875 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
14876 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
14878 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
14879 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14880 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
14881 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
14882 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
14883 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14884 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
14885 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
14886 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
14887 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
14888 void vec_ste (vector float, int, float *);
14889 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
14890 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14891 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
14892 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
14894 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
14895 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
14896 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14897 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
14898 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
14900 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
14901 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14902 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
14903 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
14904 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
14905 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
14907 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
14908 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14909 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
14910 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
14912 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
14913 void vec_stl (vector float, int, float *);
14914 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
14915 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
14916 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
14917 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
14918 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
14919 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
14920 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
14921 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
14922 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
14923 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
14924 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
14925 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
14926 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
14927 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
14928 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
14929 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
14930 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
14931 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
14932 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
14933 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
14934 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
14935 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
14936 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
14937 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
14939 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
14940 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
14941 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
14942 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
14943 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
14944 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
14945                               vector unsigned char);
14946 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
14947 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
14948 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
14949 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
14950                                vector unsigned short);
14951 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14952                                vector bool short);
14953 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
14954                                vector unsigned short);
14955 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
14956 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
14957 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
14958 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
14959 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
14960 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
14961 vector float vec_sub (vector float, vector float);
14963 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
14965 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
14966 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
14967 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
14968 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
14969 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
14970 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
14971                                  vector unsigned int);
14973 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
14974                                  vector signed short);
14975 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14976                                  vector bool short);
14977 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
14978                                  vector signed short);
14979 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
14980                                    vector unsigned short);
14981 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14982                                    vector bool short);
14983 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
14984                                    vector unsigned short);
14986 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
14987 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
14988 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
14989 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
14990                                   vector unsigned char);
14991 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14992                                   vector bool char);
14993 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
14994                                   vector unsigned char);
14996 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
14998 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
14999 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
15000 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
15001                                vector unsigned char);
15002 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
15003 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
15004 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
15005 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
15006                                 vector unsigned short);
15007 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
15008                                 vector bool short);
15009 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
15010                                 vector unsigned short);
15011 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
15012 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
15013 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
15014 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
15015 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
15016 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
15017 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
15018 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
15019 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
15021 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
15022 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
15023 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
15025 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
15026 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
15027 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
15028                                  vector unsigned int);
15030 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
15031                                  vector signed short);
15032 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
15033                                  vector bool short);
15034 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
15035                                  vector signed short);
15037 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
15038                                    vector unsigned short);
15039 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
15040                                    vector bool short);
15041 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
15042                                    vector unsigned short);
15044 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
15045 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
15046 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
15048 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
15049                                   vector unsigned char);
15050 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
15051                                   vector bool char);
15052 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
15053                                   vector unsigned char);
15055 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
15056                                vector unsigned int);
15057 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
15058 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
15060 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
15062 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
15064 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
15065                                   vector unsigned int);
15067 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
15069 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
15071 vector float vec_trunc (vector float);
15073 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
15074 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
15075 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
15076 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
15077 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
15079 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
15080 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
15082 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
15084 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
15085 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
15087 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
15088 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
15089 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
15090 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
15091 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
15093 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
15095 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
15096 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
15098 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
15099 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
15101 vector float vec_xor (vector float, vector float);
15102 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
15103 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
15104 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
15105 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
15106 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
15107 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
15108 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
15109 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
15110 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
15111 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
15112 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
15113 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
15114 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
15115 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
15116                                vector unsigned short);
15117 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
15118                                vector bool short);
15119 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
15120                                vector unsigned short);
15121 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
15122 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
15123 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
15124 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
15125 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
15126 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
15127 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
15128                               vector unsigned char);
15130 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
15131 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
15132 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
15133 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15134 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
15135 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
15136 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
15137 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
15138 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
15139 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
15140 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
15141 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
15142 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
15143 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
15144 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
15145 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
15146 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
15147 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
15148 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
15149 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
15150 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
15151 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
15152 int vec_all_eq (vector float, vector float);
15154 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
15155 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
15156 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
15157 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
15158 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
15159 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
15160 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
15161 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
15162 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
15163 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
15164 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
15165 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
15166 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
15167 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
15168 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
15169 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
15170 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
15171 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
15172 int vec_all_ge (vector float, vector float);
15174 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
15175 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
15176 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15177 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
15178 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
15179 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
15180 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
15181 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
15182 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
15183 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
15184 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
15185 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
15186 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
15187 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
15188 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15189 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
15190 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
15191 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
15192 int vec_all_gt (vector float, vector float);
15194 int vec_all_in (vector float, vector float);
15196 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
15197 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
15198 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
15199 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
15200 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
15201 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
15202 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
15203 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
15204 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
15205 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
15206 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
15207 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
15208 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
15209 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
15210 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
15211 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
15212 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
15213 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
15214 int vec_all_le (vector float, vector float);
15216 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
15217 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
15218 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15219 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
15220 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
15221 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
15222 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
15223 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
15224 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
15225 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
15226 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
15227 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
15228 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
15229 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
15230 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15231 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
15232 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
15233 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
15234 int vec_all_lt (vector float, vector float);
15236 int vec_all_nan (vector float);
15238 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
15239 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
15240 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
15241 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
15242 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
15243 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
15244 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
15245 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
15246 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
15247 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
15248 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
15249 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
15250 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
15251 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
15252 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
15253 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
15254 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
15255 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
15256 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
15257 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
15258 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
15259 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
15260 int vec_all_ne (vector float, vector float);
15262 int vec_all_nge (vector float, vector float);
15264 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
15266 int vec_all_nle (vector float, vector float);
15268 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
15270 int vec_all_numeric (vector float);
15272 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
15273 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
15274 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
15275 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15276 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
15277 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
15278 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
15279 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
15280 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
15281 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
15282 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
15283 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
15284 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
15285 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
15286 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
15287 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
15288 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
15289 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
15290 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
15291 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
15292 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
15293 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
15294 int vec_any_eq (vector float, vector float);
15296 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
15297 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
15298 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
15299 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
15300 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
15301 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
15302 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
15303 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
15304 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
15305 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
15306 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
15307 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
15308 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
15309 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
15310 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
15311 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
15312 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
15313 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
15314 int vec_any_ge (vector float, vector float);
15316 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
15317 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
15318 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15319 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
15320 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
15321 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
15322 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
15323 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
15324 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
15325 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
15326 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
15327 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
15328 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
15329 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
15330 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15331 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
15332 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
15333 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
15334 int vec_any_gt (vector float, vector float);
15336 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
15337 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
15338 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
15339 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
15340 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
15341 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
15342 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
15343 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
15344 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
15345 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
15346 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
15347 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
15348 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
15349 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
15350 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
15351 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
15352 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
15353 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
15354 int vec_any_le (vector float, vector float);
15356 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
15357 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
15358 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15359 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
15360 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
15361 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
15362 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
15363 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
15364 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
15365 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
15366 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
15367 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
15368 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
15369 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
15370 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15371 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
15372 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
15373 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
15374 int vec_any_lt (vector float, vector float);
15376 int vec_any_nan (vector float);
15378 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
15379 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
15380 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
15381 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
15382 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
15383 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
15384 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
15385 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
15386 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
15387 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
15388 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
15389 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
15390 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
15391 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
15392 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
15393 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
15394 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
15395 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
15396 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
15397 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
15398 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
15399 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
15400 int vec_any_ne (vector float, vector float);
15402 int vec_any_nge (vector float, vector float);
15404 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
15406 int vec_any_nle (vector float, vector float);
15408 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
15410 int vec_any_numeric (vector float);
15412 int vec_any_out (vector float, vector float);
15413 @end smallexample
15415 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
15416 additional functions are available:
15418 @smallexample
15419 vector double vec_abs (vector double);
15420 vector double vec_add (vector double, vector double);
15421 vector double vec_and (vector double, vector double);
15422 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
15423 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
15424 vector long vec_and (vector long, vector long);
15425 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
15426 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
15427 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
15428 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
15429 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
15430 vector double vec_andc (vector double, vector double);
15431 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
15432 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
15433 vector long vec_andc (vector long, vector long);
15434 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
15435 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
15436 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
15437 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
15438 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
15439 vector double vec_ceil (vector double);
15440 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
15441 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
15442 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
15443 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
15444 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
15445 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
15446 vector float vec_div (vector float, vector float);
15447 vector double vec_div (vector double, vector double);
15448 vector long vec_div (vector long, vector long);
15449 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
15450 vector double vec_floor (vector double);
15451 vector double vec_ld (int, const vector double *);
15452 vector double vec_ld (int, const double *);
15453 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
15454 vector double vec_ldl (int, const double *);
15455 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
15456 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
15457 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
15458 vector double vec_max (vector double, vector double);
15459 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
15460 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
15461 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
15462 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
15463 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
15464 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
15465 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
15466 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
15467 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
15468 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
15469 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
15470 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
15471 vector double vec_min (vector double, vector double);
15472 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
15473 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
15474 vector float vec_mul (vector float, vector float);
15475 vector double vec_mul (vector double, vector double);
15476 vector long vec_mul (vector long, vector long);
15477 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
15478 vector float vec_nearbyint (vector float);
15479 vector double vec_nearbyint (vector double);
15480 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
15481 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
15482 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
15483 vector double vec_nor (vector double, vector double);
15484 vector long vec_nor (vector long, vector long);
15485 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
15486 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
15487 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
15488 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
15489 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
15490 vector double vec_or (vector double, vector double);
15491 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
15492 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
15493 vector long vec_or (vector long, vector long);
15494 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
15495 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
15496 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
15497 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
15498 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
15499 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
15500 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
15501 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
15502                                vector unsigned char);
15503 vector double vec_rint (vector double);
15504 vector double vec_recip (vector double, vector double);
15505 vector double vec_rsqrt (vector double);
15506 vector double vec_rsqrte (vector double);
15507 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
15508 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
15509 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
15510 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
15511 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
15512 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15513                               vector long);
15514 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15515                               vector unsigned long);
15516 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
15517                               vector bool long);
15518 vector double vec_splats (double);
15519 vector signed long vec_splats (signed long);
15520 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
15521 vector float vec_sqrt (vector float);
15522 vector double vec_sqrt (vector double);
15523 void vec_st (vector double, int, vector double *);
15524 void vec_st (vector double, int, double *);
15525 vector double vec_sub (vector double, vector double);
15526 vector double vec_trunc (vector double);
15527 vector double vec_xor (vector double, vector double);
15528 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
15529 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
15530 vector long vec_xor (vector long, vector long);
15531 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
15532 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
15533 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
15534 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
15535 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
15536 int vec_all_eq (vector double, vector double);
15537 int vec_all_ge (vector double, vector double);
15538 int vec_all_gt (vector double, vector double);
15539 int vec_all_le (vector double, vector double);
15540 int vec_all_lt (vector double, vector double);
15541 int vec_all_nan (vector double);
15542 int vec_all_ne (vector double, vector double);
15543 int vec_all_nge (vector double, vector double);
15544 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
15545 int vec_all_nle (vector double, vector double);
15546 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
15547 int vec_all_numeric (vector double);
15548 int vec_any_eq (vector double, vector double);
15549 int vec_any_ge (vector double, vector double);
15550 int vec_any_gt (vector double, vector double);
15551 int vec_any_le (vector double, vector double);
15552 int vec_any_lt (vector double, vector double);
15553 int vec_any_nan (vector double);
15554 int vec_any_ne (vector double, vector double);
15555 int vec_any_nge (vector double, vector double);
15556 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
15557 int vec_any_nle (vector double, vector double);
15558 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
15559 int vec_any_numeric (vector double);
15561 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
15562 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
15563 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
15564 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
15565 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
15566 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
15567 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
15568 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
15569 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
15570 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
15571 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
15572 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
15573 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
15574 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
15575 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
15576 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
15577 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
15578 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
15579 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
15580 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
15581 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
15582 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
15584 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
15585 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
15586 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
15587 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
15588 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
15589 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
15590 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
15591 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
15592 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
15593 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
15594 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
15595 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
15596 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
15597 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
15598 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
15599 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
15600 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
15601 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
15602 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
15603 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
15604 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
15605 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
15606 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
15607 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
15608 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
15609 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
15610 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
15611 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
15613 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
15614 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
15615 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
15616 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
15617                                         vector unsigned long long, int);
15618 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
15619 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
15620                                   vector unsigned int, int);
15621 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
15622 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
15623                                     vector unsigned short, int);
15624 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
15625 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
15626                                    vector unsigned char, int);
15628 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
15629 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
15630 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
15631 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
15632                                       vector unsigned long long, int);
15633 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
15634 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
15635 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
15636 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
15637                                   vector unsigned short, int);
15638 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
15639 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
15640                                  vector unsigned char, int);
15641 @end smallexample
15643 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
15644 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
15645 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
15646 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
15647 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
15649 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15650 instruction set is available, the following additional functions are
15651 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
15652 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
15653 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
15654 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
15656 @smallexample
15657 vector long long vec_abs (vector long long);
15659 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
15660 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
15661                                    vector unsigned long long);
15663 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
15664 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15665 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
15666 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15667 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
15668 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15669 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
15670 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15671 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
15672 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15673 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
15674 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15676 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
15677 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15678 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
15679 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15680 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
15681 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15682 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
15683 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15684 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
15685 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15686 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
15687 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
15689 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
15690 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
15691 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
15692 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15693                                    vector unsigned long long);
15694 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
15695                                    vector unsigned long long);
15696 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
15697                                    vector bool long long);
15698 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
15699 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
15700 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
15701 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
15702 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
15703                              vector unsigned int);
15704 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
15705                              vector bool unsigned int);
15706 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
15707 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
15708 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
15709 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
15710 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
15711                                vector unsigned short);
15712 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
15713                                vector bool unsigned short);
15714 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
15715 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
15716 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
15717 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
15718 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15719 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15721 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
15722 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
15723                                    vector unsigned long long);
15725 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
15726 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
15727 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
15729 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
15730 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
15731 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
15733 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
15734 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
15735                                    vector unsigned long long);
15737 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
15738 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
15739 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
15740 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15741                                     vector unsigned long long);
15742 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
15743                                    vector unsigned long long);
15744 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
15745                                     vector bool long long);
15746 vector int vec_nand (vector int, vector int);
15747 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
15748 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
15749 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
15750 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
15751                               vector unsigned int);
15752 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
15753                               vector bool unsigned int);
15754 vector short vec_nand (vector short, vector short);
15755 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
15756 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
15757 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
15758 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
15759                                 vector unsigned short);
15760 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
15761                                 vector bool unsigned short);
15762 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
15763 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
15764 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
15765 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
15766 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15767 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15769 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
15770 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
15771 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
15772 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15773                                    vector unsigned long long);
15774 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
15775                                    vector unsigned long long);
15776 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
15777                                    vector bool long long);
15778 vector int vec_orc (vector int, vector int);
15779 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
15780 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
15781 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15782 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
15783                              vector unsigned int);
15784 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
15785                              vector bool unsigned int);
15786 vector short vec_orc (vector short, vector short);
15787 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
15788 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
15789 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
15790 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
15791                                vector unsigned short);
15792 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
15793                                vector bool unsigned short);
15794 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
15795 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
15796 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
15797 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
15798 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
15799 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
15801 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
15802 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
15803                               vector unsigned long long);
15804 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
15806 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
15807 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
15808                                vector unsigned long long);
15810 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
15811 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
15812                                 vector unsigned long long);
15814 vector long long vec_rl (vector long long,
15815                          vector unsigned long long);
15816 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
15817                          vector unsigned long long);
15819 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
15820 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
15821                          vector unsigned long long);
15823 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
15824 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
15825                                        vector unsigned long long);
15827 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
15828 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
15829                                    vector unsigned long long);
15831 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
15832 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
15833                                    vector unsigned long long);
15835 vector long long vec_unpackh (vector int);
15836 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
15838 vector long long vec_unpackl (vector int);
15839 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
15841 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
15842 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
15843 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
15844 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15845                                        vector unsigned long long);
15846 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
15847                                        vector unsigned long long);
15848 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
15849                                        vector bool unsigned long long);
15851 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
15852 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15854 vector long long vec_cntlz (vector long long);
15855 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
15856 vector int vec_cntlz (vector int);
15857 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
15858 vector short vec_cntlz (vector short);
15859 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
15860 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
15861 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
15863 vector long long vec_vclz (vector long long);
15864 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
15865 vector int vec_vclz (vector int);
15866 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
15867 vector short vec_vclz (vector short);
15868 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
15869 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
15870 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
15872 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
15873 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
15875 vector long long vec_vclzd (vector long long);
15876 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
15878 vector short vec_vclzh (vector short);
15879 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
15881 vector int vec_vclzw (vector int);
15882 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
15884 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
15885 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
15887 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
15889 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
15890                                       unsigned vector long long);
15892 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
15894 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
15895                                       vector long long);
15897 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15898 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
15900 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
15901                                  vector unsigned long long);
15903 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
15904 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
15905                                  vector unsigned long long);
15906 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
15908 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
15909 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
15910 vector int vec_vpopcnt (vector int);
15911 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
15912 vector short vec_vpopcnt (vector short);
15913 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
15914 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
15915 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
15917 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
15918 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
15920 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
15921 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
15923 vector short vec_vpopcnth (vector short);
15924 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
15926 vector int vec_vpopcntw (vector int);
15927 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
15929 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
15930 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
15931                                     vector unsigned long long);
15933 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
15934 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
15935                            vector unsigned long long);
15937 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
15938 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
15939                                      vector unsigned long long);
15941 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
15942 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
15943                                          vector unsigned long long);
15945 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
15946 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
15947 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
15948 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15949                                        vector unsigned long long);
15950 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
15951                                        vector unsigned long long);
15952 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
15953                                        vector bool long long);
15955 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
15956 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
15958 vector long long vec_vupklsw (vector int);
15959 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
15960 @end smallexample
15962 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
15963 instruction set is available, the following additional functions are
15964 available for 64-bit targets.  New vector types
15965 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
15966 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
15967 builtins.
15969 The normal vector extract, and set operations work on
15970 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
15971 but the index value must be 0.
15973 @smallexample
15974 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
15975 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15977 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
15978 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
15980 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15981                                 vector __int128_t);
15982 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15983                                  vector __uint128_t);
15985 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15986                                 vector __int128_t);
15987 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15988                                  vector __uint128_t);
15990 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
15991                                 vector __int128_t);
15992 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t, 
15993                                  vector __uint128_t);
15995 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
15996                                 vector __int128_t);
15997 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
15998                                  vector __uint128_t);
16000 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
16001 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
16003 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
16004 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
16006 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
16007 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
16008 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
16009 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
16010 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
16011 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
16012 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
16013 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
16014 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
16015 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
16016 @end smallexample
16018 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
16019 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
16021 @smallexample
16022 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
16024 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
16025                                                     vector unsigned long long);
16027 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
16028                                      (vector unsigned long long,
16029                                       vector unsigned long long);
16031 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
16032                                                      vector unsigned long long);
16034 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
16035                                      (vector unsigned long long,
16036                                       vector unsigned long long);
16038 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
16039                                                 vector unsigned char,
16040                                                 vector unsigned char);
16042 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
16043                                                  vector unsigned short,
16044                                                  vector unsigned short);
16046 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
16047                                                vector unsigned int,
16048                                                vector unsigned int);
16050 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
16051                                                      vector unsigned long long,
16052                                                      vector unsigned long long);
16054 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
16055                                                vector unsigned char);
16057 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
16058                                                 vector unsigned short);
16060 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
16061                                               vector unsigned int);
16063 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
16064                                                     vector unsigned long long);
16066 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
16067                                (vector unsigned long long, int, int);
16069 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
16070                                                  int, int);
16071 @end smallexample
16073 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
16074 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
16075 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
16076 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
16078 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
16079 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
16080 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
16081 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
16082 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
16083 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
16084 higher level interface consisting of inline functions that are common
16085 between PowerPC and S/390.
16087 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
16089 The following low level built-in functions are available with
16090 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
16091 They all generate the machine instruction that is part of the name.
16093 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
16094 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
16095 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
16096 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
16097 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
16098 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
16099 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
16100 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
16101 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
16103 @smallexample
16104 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
16105 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
16107 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
16108 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
16109 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
16110 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
16111 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
16113 unsigned int __builtin_tcheck (void)
16114 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
16115 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
16116 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
16117 @end smallexample
16119 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
16120 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
16122 @smallexample
16123 unsigned int __builtin_tendall (void)
16124 unsigned int __builtin_tresume (void)
16125 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
16126 @end smallexample
16128 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
16129 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
16130 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
16131 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
16132 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
16133 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
16134 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
16135 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
16136 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
16137 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
16138 instructions associated with with the builtins inherently provide the
16139 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
16140 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
16141 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
16142 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
16143 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
16144 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
16145 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
16146 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
16147 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
16148 barriers to their code when using an older version of the compiler.
16150 The following set of built-in functions are available to gain access
16151 to the HTM specific special purpose registers.
16153 @smallexample
16154 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
16155 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
16156 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
16157 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
16159 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
16160 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
16161 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
16162 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
16163 @end smallexample
16165 Example usage of these low level built-in functions may look like:
16167 @smallexample
16168 #include <htmintrin.h>
16170 int num_retries = 10;
16172 while (1)
16173   @{
16174     if (__builtin_tbegin (0))
16175       @{
16176         /* Transaction State Initiated.  */
16177         if (is_locked (lock))
16178           __builtin_tabort (0);
16179         ... transaction code...
16180         __builtin_tend (0);
16181         break;
16182       @}
16183     else
16184       @{
16185         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
16186            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
16187         if (num_retries-- <= 0
16188             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
16189           @{
16190             acquire_lock (lock);
16191             ... non transactional fallback path...
16192             release_lock (lock);
16193             break;
16194           @}
16195       @}
16196   @}
16197 @end smallexample
16199 One final built-in function has been added that returns the value of
16200 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
16201 as stored in @code{CR0}.
16203 @smallexample
16204 unsigned long __builtin_ttest (void)
16205 @end smallexample
16207 This built-in can be used to determine the current transaction state
16208 using the following code example:
16210 @smallexample
16211 #include <htmintrin.h>
16213 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
16215 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
16216   @{
16217     /* Code to use in transactional state.  */
16218   @}
16219 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
16220   @{
16221     /* Code to use in non-transactional state.  */
16222   @}
16223 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
16224   @{
16225     /* Code to use in transaction suspended state.  */
16226   @}
16227 @end smallexample
16229 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
16231 The following high level HTM interface is made available by including
16232 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
16233 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
16234 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
16235 can be compiled and executed on either system.
16237 @smallexample
16238 long __TM_simple_begin (void)
16239 long __TM_begin (void* const TM_buff)
16240 long __TM_end (void)
16241 void __TM_abort (void)
16242 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
16243 void __TM_resume (void)
16244 void __TM_suspend (void)
16246 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
16247 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
16248 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
16249 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
16250 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
16251 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
16252 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
16253 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
16254 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
16255 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
16256 @end smallexample
16258 Using these common set of HTM inline functions, we can create
16259 a more portable version of the HTM example in the previous
16260 section that will work on either PowerPC or S/390:
16262 @smallexample
16263 #include <htmxlintrin.h>
16265 int num_retries = 10;
16266 TM_buff_type TM_buff;
16268 while (1)
16269   @{
16270     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
16271       @{
16272         /* Transaction State Initiated.  */
16273         if (is_locked (lock))
16274           __TM_abort ();
16275         ... transaction code...
16276         __TM_end ();
16277         break;
16278       @}
16279     else
16280       @{
16281         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
16282            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
16283         if (num_retries-- <= 0
16284             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
16285           @{
16286             acquire_lock (lock);
16287             ... non transactional fallback path...
16288             release_lock (lock);
16289             break;
16290           @}
16291       @}
16292   @}
16293 @end smallexample
16295 @node RX Built-in Functions
16296 @subsection RX Built-in Functions
16297 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
16298 the C programming language via the use of built-in functions.  The
16299 following functions are supported:
16301 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
16302 Generates the @code{brk} machine instruction.
16303 @end deftypefn
16305 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
16306 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
16307 bit in the processor status word.
16308 @end deftypefn
16310 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
16311 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
16312 with the specified value.
16313 @end deftypefn
16315 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
16316 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
16317 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
16318 accumulator.
16319 @end deftypefn
16321 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
16322 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
16323 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
16324 accumulator.
16325 @end deftypefn
16327 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
16328 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
16329 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
16330 accumulator.
16331 @end deftypefn
16333 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
16334 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
16335 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
16336 accumulator.
16337 @end deftypefn
16339 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
16340 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
16341 32 bits of the accumulator.
16342 @end deftypefn
16344 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
16345 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
16346 32 bits of the accumulator.
16347 @end deftypefn
16349 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
16350 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
16351 register specified in its argument and returns its value.
16352 @end deftypefn
16354 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
16355 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
16356 32 bits of the accumulator.
16357 @end deftypefn
16359 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
16360 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
16361 32 bits of the accumulator.
16362 @end deftypefn
16364 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
16365 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
16366 register number @code{reg} to @code{val}.
16367 @end deftypefn
16369 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
16370 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
16371 priority level.
16372 @end deftypefn
16374 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
16375 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
16376 according to the specified mode.
16377 @end deftypefn
16379 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
16380 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
16381 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
16382 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
16383 @end deftypefn
16385 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
16386 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
16387 repeated multiply and accumulate sequence.
16388 @end deftypefn
16390 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
16391 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
16392 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
16393 set in the floating-point status word register.
16394 @end deftypefn
16396 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
16397 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
16398 saturated value of the argument.
16399 @end deftypefn
16401 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
16402 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
16403 bit in the processor status word.
16404 @end deftypefn
16406 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
16407 Generates the @code{wait} machine instruction.
16408 @end deftypefn
16410 @node S/390 System z Built-in Functions
16411 @subsection S/390 System z Built-in Functions
16412 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
16413 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
16414 non-constraint hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
16415 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
16416 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
16417 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
16418 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
16419 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
16420 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
16421 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
16422 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
16423 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
16424 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
16425 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
16426 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
16427 to pass an constant zero value as parameter.  Passing the zero value
16428 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
16429 access registers inside the transaction will not trigger an
16430 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
16431 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
16432 undefined state when reaching the abort code.
16433 @end deftypefn
16435 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
16436 @code{htmintrin.h} header file:
16438 @table @code
16439 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
16440 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
16441 transaction body is supposed to be executed.
16442 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
16443 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
16444 might be persistent.
16445 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
16446 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
16447 should be re-executed in that case.
16448 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
16449 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
16450 under same circumstances will not be productive.
16451 @end table
16453 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
16454 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
16455 specifies the first abort code which can be used for
16456 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
16457 machine use.
16458 @end defmac
16460 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
16461 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
16462 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
16463 Principles of Operation manual chapter 5-91.
16464 @end deftp
16466 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
16467 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
16468 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
16469 undefined state when entering the transaction abort handler code.
16470 @end deftypefn
16472 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
16473 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
16474 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
16475 will be retried as often as specified in the second argument.  The
16476 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
16477 number of fails so far.
16478 @end deftypefn
16480 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
16481 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
16482 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
16483 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
16484 handler code.
16485 @end deftypefn
16487 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
16488 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constraint
16489 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
16490 @end deftypefn
16492 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
16493 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
16494 and making the changes visible to other threads.  The condition code
16495 generated by tend is returned as integer value.
16496 @end deftypefn
16498 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
16499 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
16500 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
16501 result in an error message.
16502 @end deftypefn
16504 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
16505 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
16506 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
16507 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
16508 transaction repeatedly aborted.
16509 @end deftypefn
16511 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
16512 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
16513 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
16514 is not executed as part of an transaction.
16515 @end deftypefn
16517 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
16519 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
16520 is written to the first arguments location.  The store operation will
16521 not be rolled-back in case of an transaction abort.
16522 @end deftypefn
16524 @node SH Built-in Functions
16525 @subsection SH Built-in Functions
16526 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
16527 families of processors:
16529 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
16530 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
16531 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
16532 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
16533 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
16534 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
16535 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
16537 @end deftypefn
16539 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
16540 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
16541 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
16542 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
16543 For example:
16544 @smallexample
16545 struct my_tcb
16547    int a, b, c, d, e;
16550 int get_tcb_value (void)
16552   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
16553   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
16556 @end smallexample
16557 @end deftypefn
16559 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
16560 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
16561 @end deftypefn
16563 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
16564 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
16565 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
16566 @end deftypefn
16568 @node SPARC VIS Built-in Functions
16569 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
16571 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
16572 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
16573 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
16574 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
16576 @smallexample
16577 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
16578 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
16579 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
16580 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
16581 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
16582 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
16584 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
16585 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
16587 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
16588 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
16589 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
16590 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
16591 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
16592 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
16594 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
16596 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
16597 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
16598 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
16599 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
16600 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
16601 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
16602 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
16604 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
16605 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
16606 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
16607 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
16609 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
16611 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
16612 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
16613 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
16614 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
16615 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
16616 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
16618 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
16619 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
16620 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
16621 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
16622 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
16623 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
16624 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
16625 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
16627 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
16628 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
16629 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
16630 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
16631 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
16632 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
16633 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
16634 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
16636 long __builtin_vis_array8 (long, long);
16637 long __builtin_vis_array16 (long, long);
16638 long __builtin_vis_array32 (long, long);
16639 @end smallexample
16641 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
16642 functions also become available:
16644 @smallexample
16645 long __builtin_vis_bmask (long, long);
16646 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
16647 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
16648 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
16649 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
16651 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
16652 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
16653 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
16654 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
16655 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
16656 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
16657 @end smallexample
16659 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
16660 functions also become available:
16662 @smallexample
16663 void __builtin_vis_cmask8 (long);
16664 void __builtin_vis_cmask16 (long);
16665 void __builtin_vis_cmask32 (long);
16667 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
16669 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
16670 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
16671 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
16672 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
16673 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
16674 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
16675 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
16676 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
16678 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
16680 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
16682 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
16683 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
16685 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
16686 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
16687 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
16688 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
16689 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
16690 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
16691 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
16692 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
16694 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
16695 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
16696 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
16697 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
16699 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
16700 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
16701 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
16702 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
16703 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
16704 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
16706 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
16707 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
16708 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
16709 @end smallexample
16711 @node SPU Built-in Functions
16712 @subsection SPU Built-in Functions
16714 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
16715 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
16716 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
16717 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
16718 implementation differs in several ways.
16720 @itemize @bullet
16722 @item
16723 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
16724 not supported.
16726 @item
16727 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16728 same type as the variable it is initializing.
16730 @item
16731 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16732 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16733 varies depending on the operating system, so a portable program should
16734 always specify the signedness.
16736 @item
16737 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
16738 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
16739 undefined.
16741 @item
16742 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16743 vector type.
16745 @item
16746 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16747 does not work:
16749 @smallexample
16750   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16751 @end smallexample
16753 @noindent
16754 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
16755 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16756 parentheses for this to work.
16758 @item
16759 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
16761 @end itemize
16763 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
16764 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
16765 implement the required functionality, but these are not supported and
16766 are subject to change without notice.
16768 @node TI C6X Built-in Functions
16769 @subsection TI C6X Built-in Functions
16771 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
16772 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
16773 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
16774 to C6X instructions.
16776 @smallexample
16778 int _sadd (int, int)
16779 int _ssub (int, int)
16780 int _sadd2 (int, int)
16781 int _ssub2 (int, int)
16782 long long _mpy2 (int, int)
16783 long long _smpy2 (int, int)
16784 int _add4 (int, int)
16785 int _sub4 (int, int)
16786 int _saddu4 (int, int)
16788 int _smpy (int, int)
16789 int _smpyh (int, int)
16790 int _smpyhl (int, int)
16791 int _smpylh (int, int)
16793 int _sshl (int, int)
16794 int _subc (int, int)
16796 int _avg2 (int, int)
16797 int _avgu4 (int, int)
16799 int _clrr (int, int)
16800 int _extr (int, int)
16801 int _extru (int, int)
16802 int _abs (int)
16803 int _abs2 (int)
16805 @end smallexample
16807 @node TILE-Gx Built-in Functions
16808 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
16810 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
16811 processor.  The intrinsics are of the form:
16813 @smallexample
16815 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
16817 @end smallexample
16819 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16820 for the complete list of instructions.
16822 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16823 The intrinsics are:
16825 @smallexample
16827 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
16828 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
16829 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
16830 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
16831 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
16832 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
16833 void __tile_idn_send (unsigned long long)
16834 void __tile_udn_send (unsigned long long)
16836 @end smallexample
16838 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16839 guarantee that no network operations before it are reordered with
16840 those after it.
16842 @node TILEPro Built-in Functions
16843 @subsection TILEPro Built-in Functions
16845 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
16846 processor.  The intrinsics are of the form:
16848 @smallexample
16850 unsigned __insn_@var{op} (...)
16852 @end smallexample
16854 @noindent
16855 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
16856 for the complete list of instructions.
16858 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
16859 The intrinsics are:
16861 @smallexample
16863 unsigned __tile_idn0_receive (void)
16864 unsigned __tile_idn1_receive (void)
16865 unsigned __tile_sn_receive (void)
16866 unsigned __tile_udn0_receive (void)
16867 unsigned __tile_udn1_receive (void)
16868 unsigned __tile_udn2_receive (void)
16869 unsigned __tile_udn3_receive (void)
16870 void __tile_idn_send (unsigned)
16871 void __tile_sn_send (unsigned)
16872 void __tile_udn_send (unsigned)
16874 @end smallexample
16876 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
16877 guarantee that no network operations before it are reordered with
16878 those after it.
16880 @node x86 Built-in Functions
16881 @subsection x86 Built-in Functions
16883 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
16884 of computers, depending on the command-line switches used.
16886 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
16887 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
16888 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
16889 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
16890 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
16891 the file containing the CPU detection code should be compiled without
16892 these options.
16894 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
16895 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
16896 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
16897 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
16898 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
16900 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
16901 of two 32-bit floating-point values.
16903 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
16904 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
16905 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
16906 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
16907 @code{TI}.
16909 In 64-bit mode, the x86-64 family of processors uses additional built-in
16910 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
16911 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
16913 The following floating-point built-in functions are available in 64-bit
16914 mode.  All of them implement the function that is part of the name.
16916 @smallexample
16917 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
16918 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
16919 @end smallexample
16921 The following built-in function is always available.
16923 @table @code
16924 @item void __builtin_ia32_pause (void)
16925 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
16926 barrier.
16927 @end table
16929 The following floating-point built-in functions are made available in the
16930 64-bit mode.
16932 @table @code
16933 @item __float128 __builtin_infq (void)
16934 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
16935 @findex __builtin_infq
16937 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
16938 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
16939 @findex __builtin_huge_valq
16940 @end table
16942 The following built-in functions are always available and can be used to
16943 check the target platform type.
16945 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
16946 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
16947 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
16948 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
16949 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
16950 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
16951 automatically executed in a very high priority constructor.
16953 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
16954 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
16955 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
16956 don't support constructor priority.
16957 @smallexample
16959 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
16961   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
16962   // function.
16963   __builtin_cpu_init ();
16964   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
16965     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
16966   else
16967     return default_memcpy;
16970 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
16971      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
16972 @end smallexample
16974 @end deftypefn
16976 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
16977 This function returns a positive integer if the run-time CPU
16978 is of type @var{cpuname}
16979 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
16981 @table @samp
16982 @item intel
16983 Intel CPU.
16985 @item atom
16986 Intel Atom CPU.
16988 @item core2
16989 Intel Core 2 CPU.
16991 @item corei7
16992 Intel Core i7 CPU.
16994 @item nehalem
16995 Intel Core i7 Nehalem CPU.
16997 @item westmere
16998 Intel Core i7 Westmere CPU.
17000 @item sandybridge
17001 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
17003 @item amd
17004 AMD CPU.
17006 @item amdfam10h
17007 AMD Family 10h CPU.
17009 @item barcelona
17010 AMD Family 10h Barcelona CPU.
17012 @item shanghai
17013 AMD Family 10h Shanghai CPU.
17015 @item istanbul
17016 AMD Family 10h Istanbul CPU.
17018 @item btver1
17019 AMD Family 14h CPU.
17021 @item amdfam15h
17022 AMD Family 15h CPU.
17024 @item bdver1
17025 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
17027 @item bdver2
17028 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
17030 @item bdver3
17031 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
17033 @item bdver4
17034 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
17036 @item btver2
17037 AMD Family 16h CPU.
17039 @item znver1
17040 AMD Family 17h CPU.
17041 @end table
17043 Here is an example:
17044 @smallexample
17045 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
17046   @{
17047      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
17048   @}
17049 else
17050   @{
17051      do_generic (); // Generic implementation.
17052   @}
17053 @end smallexample
17054 @end deftypefn
17056 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
17057 This function returns a positive integer if the run-time CPU
17058 supports @var{feature}
17059 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
17061 @table @samp
17062 @item cmov
17063 CMOV instruction.
17064 @item mmx
17065 MMX instructions.
17066 @item popcnt
17067 POPCNT instruction.
17068 @item sse
17069 SSE instructions.
17070 @item sse2
17071 SSE2 instructions.
17072 @item sse3
17073 SSE3 instructions.
17074 @item ssse3
17075 SSSE3 instructions.
17076 @item sse4.1
17077 SSE4.1 instructions.
17078 @item sse4.2
17079 SSE4.2 instructions.
17080 @item avx
17081 AVX instructions.
17082 @item avx2
17083 AVX2 instructions.
17084 @item avx512f
17085 AVX512F instructions.
17086 @end table
17088 Here is an example:
17089 @smallexample
17090 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
17091   @{
17092      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
17093   @}
17094 else
17095   @{
17096      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
17097   @}
17098 @end smallexample
17099 @end deftypefn
17102 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
17103 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17105 @smallexample
17106 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
17107 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
17108 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
17109 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
17110 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
17111 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
17112 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
17113 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
17114 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
17115 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
17116 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
17117 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
17118 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
17119 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
17120 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
17121 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
17122 di __builtin_ia32_pand (di, di)
17123 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
17124 di __builtin_ia32_por (di, di)
17125 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
17126 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
17127 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
17128 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
17129 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
17130 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
17131 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
17132 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
17133 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
17134 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
17135 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
17136 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
17137 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
17138 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
17139 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
17140 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
17142 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
17143 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
17144 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
17145 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
17146 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
17147 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
17148 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
17149 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
17150 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
17151 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
17152 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
17153 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
17154 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
17155 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
17156 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
17157 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
17159 @end smallexample
17161 The following built-in functions are made available either with
17162 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
17163 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
17164 instruction that is part of the name.
17166 @smallexample
17167 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
17168 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
17169 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
17170 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
17171 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
17172 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
17173 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
17174 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
17175 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
17176 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
17177 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
17178 void __builtin_ia32_sfence (void)
17179 @end smallexample
17181 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
17182 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17184 @smallexample
17185 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
17186 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
17187 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
17188 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
17189 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
17190 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
17191 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
17192 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
17193 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
17194 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
17195 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
17196 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
17197 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
17198 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
17199 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
17200 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
17201 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
17202 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
17203 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
17204 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
17205 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
17206 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
17207 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
17208 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
17209 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
17210 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
17211 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
17212 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
17213 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
17214 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
17215 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
17216 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
17217 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
17218 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
17219 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
17220 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
17221 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
17222 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
17223 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
17224 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
17225 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
17226 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
17227 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
17228 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
17229 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
17230 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
17231 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
17232 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
17233 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
17234 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
17235 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
17236 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
17237 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
17238 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
17239 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
17240 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
17241 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
17242 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
17243 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
17244 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
17245 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
17246 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
17247 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
17248 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
17249 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
17250 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
17251 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
17252 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
17253 @end smallexample
17255 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
17257 @table @code
17258 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
17259 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
17260 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
17261 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
17262 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
17263 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
17264 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
17265 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
17266 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
17267 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
17268 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
17269 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
17270 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
17271 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
17272 @end table
17274 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
17275 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17277 @smallexample
17278 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
17279 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
17280 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
17281 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
17282 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
17283 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
17284 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
17285 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
17286 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
17287 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
17288 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
17289 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
17290 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
17291 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
17292 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
17293 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
17294 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
17295 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
17296 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
17297 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
17298 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
17299 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
17300 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
17301 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
17302 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
17303 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
17304 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
17305 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
17306 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
17307 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
17308 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
17309 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
17310 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
17311 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
17312 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
17313 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
17314 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
17315 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
17316 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
17317 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
17318 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
17319 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
17320 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
17321 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
17322 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
17323 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
17324 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
17325 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
17326 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
17327 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
17328 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
17329 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
17330 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
17331 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
17332 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
17333 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
17334 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
17335 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
17336 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
17337 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
17338 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
17339 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
17340 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
17341 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
17342 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
17343 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
17344 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
17345 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
17346 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
17347 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
17348 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
17349 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
17350 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
17351 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
17352 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
17353 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
17354 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
17355 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
17356 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
17357 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
17358 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
17359 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
17360 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
17361 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
17362 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
17363 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
17364 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
17365 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
17366 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
17367 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
17368 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
17369 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
17370 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
17371 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
17372 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
17373 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
17374 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
17375 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
17376 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
17377 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
17378 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
17379 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
17380 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
17381 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
17382 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
17383 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
17384 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
17385 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
17386 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
17387 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
17388 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
17389 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
17390 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
17391 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
17392 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
17393 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
17394 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
17395 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
17396 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
17397 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
17398 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
17399 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
17400 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
17401 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
17402 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
17403 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
17404 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
17405 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
17406 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
17407 void __builtin_ia32_lfence (void)
17408 void __builtin_ia32_mfence (void)
17409 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
17410 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
17411 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
17412 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
17413 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
17414 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
17415 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
17416 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
17417 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
17418 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
17419 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
17420 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
17421 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
17422 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
17423 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
17424 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
17425 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
17426 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
17427 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
17428 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
17429 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
17430 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
17431 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
17432 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
17433 @end smallexample
17435 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
17436 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17438 @smallexample
17439 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
17440 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
17441 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
17442 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
17443 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
17444 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
17445 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
17446 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
17447 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
17448 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
17449 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
17450 @end smallexample
17452 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
17453 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17455 @smallexample
17456 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
17457 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
17458 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
17459 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
17460 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
17461 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
17462 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
17463 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
17464 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
17465 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
17466 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
17467 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
17468 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
17469 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
17470 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
17471 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
17472 @end smallexample
17474 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
17475 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17477 @smallexample
17478 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
17479 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
17480 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
17481 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
17482 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
17483 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
17484 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
17485 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
17486 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
17487 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
17488 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
17489 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
17490 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
17491 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
17492 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
17493 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
17494 @end smallexample
17496 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
17497 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17498 name.
17500 @smallexample
17501 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
17502 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
17503 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
17504 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
17505 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
17506 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
17507 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
17508 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
17509 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
17510 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
17511 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
17512 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
17513 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
17514 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
17515 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
17516 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
17517 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
17518 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
17519 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
17520 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
17521 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
17522 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
17523 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
17524 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
17525 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
17526 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
17527 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
17528 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
17529 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
17530 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
17531 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
17532 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
17533 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
17534 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
17535 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
17536 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
17537 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
17538 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
17539 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
17540 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
17541 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
17542 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
17543 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
17544 @end smallexample
17546 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
17547 used.
17549 @table @code
17550 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
17551 Generates the @code{insertps} machine instruction.
17552 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
17553 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
17554 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
17555 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
17556 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
17557 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
17558 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
17559 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
17560 @end table
17562 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
17563 instructions when @option{-msse4.1} is used.
17565 @table @code
17566 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
17567 Generates the @code{extractps} machine instruction.
17568 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
17569 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
17570 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
17571 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
17572 @end table
17574 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
17575 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17576 name.
17578 @smallexample
17579 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17580 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17581 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17582 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17583 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17584 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17585 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
17586 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
17587 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
17588 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
17589 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
17590 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
17591 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
17592 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
17593 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
17594 @end smallexample
17596 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
17597 used.
17599 @table @code
17600 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
17601 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
17602 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
17603 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
17604 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
17605 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
17606 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
17607 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
17608 @end table
17610 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
17611 instructions when @option{-msse4.2} is used.
17613 @table @code
17614 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
17615 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
17616 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
17617 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
17618 depending on the size of @code{unsigned long}.
17619 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
17620 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
17621 @end table
17623 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
17624 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
17625 name.
17627 @smallexample
17628 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
17629 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
17630 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
17631 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
17632 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
17633 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
17634 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
17635 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
17636 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
17637 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
17638 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
17639 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
17640 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
17641 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
17642 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
17643 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
17644 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
17645 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
17646 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
17647 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
17648 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
17649 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
17650 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
17651 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
17652 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
17653 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
17654 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
17655 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
17656 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
17657 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
17658 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
17659 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
17660 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
17661 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
17662 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
17663 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
17664 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
17665 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
17666 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
17667 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
17668 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
17669 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
17670 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
17671 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
17672 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
17673 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
17674 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
17675 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
17676 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
17677 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
17678 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
17679 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
17680 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
17681 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
17682 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
17683 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
17684 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
17685 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
17686 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
17687 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
17688 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
17689 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
17690 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
17691 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
17692 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
17693 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
17694 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
17695 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
17696 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
17697 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
17698 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
17699 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
17700 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
17701 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
17702 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
17703 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
17704 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
17705 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
17706 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
17707 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
17708 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
17709 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
17710 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
17711 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
17712 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
17713 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
17714 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
17715 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
17716 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
17717 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
17718 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
17719 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
17720 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
17721 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
17722 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
17723 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
17724 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
17725 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
17726 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
17727 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
17728 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
17729 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
17730 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
17731 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
17732 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
17733 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
17734 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
17735 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
17736 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
17737 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
17738 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
17739 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
17740 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
17741 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
17742 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
17743 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17744 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
17745 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
17746 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
17747 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17748 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
17749 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
17750 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
17751 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
17752 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
17753 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
17754 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
17755 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
17756 @end smallexample
17758 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
17759 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
17760 name.
17762 @smallexample
17763 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
17764 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
17765 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
17766 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
17767 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
17768 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
17769 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
17770 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
17771 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
17772 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
17773 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
17774 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
17775 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
17776 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
17777 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
17778 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
17779 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
17780 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
17781 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
17782 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
17783 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
17784 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
17785 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
17786 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
17787 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
17788 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
17789 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
17790 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
17791 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
17792 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
17793 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
17794 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
17795 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
17796 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
17797 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
17798 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
17799 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
17800 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
17801 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
17802 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
17803 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
17804 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
17805 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
17806 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
17807 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
17808 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
17809 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
17810 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
17811 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
17812 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
17813 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
17814 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
17815 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
17816 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
17817 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
17818 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
17819 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
17820 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
17821 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
17822 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
17823 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
17824 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
17825 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
17826 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
17827 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
17828 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
17829 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
17830 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
17831 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
17832 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
17833 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
17834 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
17835 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
17836 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
17837 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
17838 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
17839 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
17840 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
17841 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
17842 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
17843 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
17844 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
17845 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
17846 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
17847 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
17848 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
17849 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
17850 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
17851 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
17852 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
17853 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
17854 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
17855 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
17856 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
17857 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
17858 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
17859 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
17860 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
17861 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
17862 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
17863 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
17864 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
17865 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
17866 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
17867 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
17868 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
17869 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
17870 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
17871 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
17872 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
17873 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
17874 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
17875 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
17876 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
17877 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
17878 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
17879 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
17880 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
17881 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
17882 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
17883 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
17884 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
17885 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
17886 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
17887 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
17888 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
17889 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
17890 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
17891 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
17892 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
17893 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
17894 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
17895 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
17896 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
17897 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
17898 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
17899 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
17900 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
17901 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
17902 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
17903 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
17904 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
17905 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
17906 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
17907 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
17908 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
17909 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
17910 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
17911 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
17912 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
17913 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
17914 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
17915 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
17916 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
17917 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
17918 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
17919 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
17920 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
17921 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
17922 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
17923 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
17924 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
17925 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
17926 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
17927 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
17928 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
17929 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
17930 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
17931 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
17932 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
17933 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
17934 @end smallexample
17936 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
17937 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17938 name.
17940 @smallexample
17941 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
17942 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
17943 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
17944 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
17945 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
17946 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
17947 @end smallexample
17949 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
17950 used.
17952 @table @code
17953 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
17954 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
17955 @end table
17957 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
17958 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17959 name.
17961 @smallexample
17962 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
17963 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
17964 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
17965 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
17966 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
17967 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
17968 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
17969 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
17970 @end smallexample
17972 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
17973 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
17974 name.
17976 @smallexample
17977 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
17978 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
17979 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
17980 @end smallexample
17982 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
17983 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
17985 @smallexample
17986 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
17987 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
17988 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
17989 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
17990 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
17991 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
17992 @end smallexample
17994 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
17995 @smallexample
17996 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
17997 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
17998 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
17999 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
18000 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
18001 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
18002 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
18003 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
18004 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
18005 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
18006 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
18007 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
18008 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
18009 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
18010 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
18011 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
18012 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
18013 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
18014 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18015 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
18016 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
18017 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
18018 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
18019 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
18020 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
18021 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
18022 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
18023 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
18024 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
18025 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
18026 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
18027 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
18028 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
18029 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
18030 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
18031 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
18032 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
18033 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
18034 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
18035 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
18036 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
18037 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
18038 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
18039 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
18040 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
18041 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
18042 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
18043 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
18044 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
18045 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
18046 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
18047 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
18048 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
18049 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
18050 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
18051 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
18052 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
18053 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
18054 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
18055 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
18056 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
18057 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
18058 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
18059 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
18060 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
18061 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
18062 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
18063 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
18064 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
18065 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
18066 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
18067 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
18068 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
18069 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
18070 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
18071 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
18072 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
18073 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
18074 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
18075 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
18076 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
18077 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
18078 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
18079 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
18080 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
18081 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
18082 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
18083 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
18084 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
18085 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
18086 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
18087 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
18088 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
18089 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
18090 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
18091 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
18092 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
18093 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
18094 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
18095 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
18096 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
18097 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
18098 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
18099 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
18100 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
18101 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
18102 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
18103 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
18104 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
18105 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
18106 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
18107 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
18108 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
18109 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
18110 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
18111 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
18112 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
18113 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
18114 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
18115 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
18116 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
18117 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
18118 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
18119 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
18120 @end smallexample
18122 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
18123 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18125 @smallexample
18126 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
18127 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
18128 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
18129 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
18130 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
18131 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
18132 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
18133 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
18134 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
18135 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
18136 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
18137 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
18138 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
18139 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
18140 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
18141 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
18142 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
18143 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
18144 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
18145 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
18146 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
18147 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18148 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
18149 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18150 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
18151 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18152 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
18153 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18154 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
18155 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18156 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
18157 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
18159 @end smallexample
18161 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
18163 @smallexample
18164 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
18165 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
18166 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
18167 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
18168 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
18169 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
18170 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
18171 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18172 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
18173 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
18174 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18175 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
18176 @end smallexample
18178 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
18179 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18180 @smallexample
18181 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
18182 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
18183 @end smallexample
18185 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
18186 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18187 @smallexample
18188 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
18189 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
18190 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
18191 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
18192 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
18193 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
18194 @end smallexample
18196 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
18197 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18198 @smallexample
18199 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
18200 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
18201 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
18202 @end smallexample
18204 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
18205 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18206 @smallexample
18207 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
18208 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
18209 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
18210 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
18211 @end smallexample
18213 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
18214 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18215 @smallexample
18216 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
18217 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
18218 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
18219 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
18220 @end smallexample
18222 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
18223 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18224 @smallexample
18225 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
18226 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
18227 @end smallexample
18229 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
18230 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
18231 @smallexample
18232 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
18233 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
18234 @end smallexample
18237 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
18238 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18240 @smallexample
18241 void __builtin_ia32_femms (void)
18242 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
18243 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
18244 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
18245 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
18246 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
18247 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
18248 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
18249 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
18250 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
18251 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
18252 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
18253 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
18254 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
18255 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
18256 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
18257 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
18258 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
18259 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
18260 @end smallexample
18262 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
18263 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
18264 instruction that is part of the name.
18266 @smallexample
18267 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
18268 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
18269 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
18270 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
18271 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
18272 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
18273 @end smallexample
18275 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
18276 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
18277 low level functions. Normally the functions in 
18278 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
18280 @smallexample
18281 int __builtin_ia32_xbegin ()
18282 void __builtin_ia32_xend ()
18283 void __builtin_ia32_xabort (status)
18284 int __builtin_ia32_xtest ()
18285 @end smallexample
18287 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
18288 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18289 @smallexample
18290 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
18291 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
18292 @end smallexample
18294 @node x86 transactional memory intrinsics
18295 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
18297 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
18298 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
18299 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
18300 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
18301 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
18303 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
18304 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
18305 and all side effects discarded.
18307 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
18308 and suitable fallback code always needs to be supplied.
18310 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
18311 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
18312 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
18313 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
18314 explicitly tested).  
18316 If the transaction aborts, all side-effects 
18317 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
18318 The following macros are defined:
18320 @table @code
18321 @item _XABORT_EXPLICIT
18322 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
18323 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
18324 @item _XABORT_RETRY
18325 Transaction retry is possible.
18326 @item _XABORT_CONFLICT
18327 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
18328 @item _XABORT_CAPACITY
18329 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
18330 @item _XABORT_DEBUG
18331 Transaction abort due to a debug trap.
18332 @item _XABORT_NESTED
18333 Transaction abort in an inner nested transaction.
18334 @end table
18336 There is no guarantee
18337 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
18338 fallback path.
18339 @end deftypefn
18341 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
18342 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
18343 All memory side-effects of the transaction become visible
18344 to other threads in an atomic manner.
18345 @end deftypefn
18347 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
18348 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
18349 @end deftypefn
18351 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
18352 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
18353 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
18354 value from @code{_xbegin}.
18355 @end deftypefn
18357 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
18358 and a fallback path for other failures:
18360 @smallexample
18361 #include <immintrin.h>
18363 int n_tries, max_tries;
18364 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
18367 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
18368   @{
18369     status = _xbegin ();
18370     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
18371       break;
18372   @}
18373 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
18374   @{
18375     ... transaction code...
18376     _xend ();
18377   @} 
18378 else 
18379   @{
18380     ... non-transactional fallback path...
18381   @}
18382 @end smallexample
18384 @noindent
18385 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
18386 must synchronize together to ensure consistency.
18388 @node Target Format Checks
18389 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
18391 For some target machines, GCC supports additional options to the
18392 format attribute
18393 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
18395 @menu
18396 * Solaris Format Checks::
18397 * Darwin Format Checks::
18398 @end menu
18400 @node Solaris Format Checks
18401 @subsection Solaris Format Checks
18403 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
18404 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
18405 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
18406 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
18408 @node Darwin Format Checks
18409 @subsection Darwin Format Checks
18411 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
18412 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
18413 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
18414 and is not carried out by this version of the compiler.
18416 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
18417 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
18418 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
18419 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
18420 associated functions.
18422 @node Pragmas
18423 @section Pragmas Accepted by GCC
18424 @cindex pragmas
18425 @cindex @code{#pragma}
18427 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
18428 code originally written for other compilers.  Note that in general
18429 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
18430 for further explanation.
18432 @menu
18433 * AArch64 Pragmas::
18434 * ARM Pragmas::
18435 * M32C Pragmas::
18436 * MeP Pragmas::
18437 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
18438 * Darwin Pragmas::
18439 * Solaris Pragmas::
18440 * Symbol-Renaming Pragmas::
18441 * Structure-Layout Pragmas::
18442 * Weak Pragmas::
18443 * Diagnostic Pragmas::
18444 * Visibility Pragmas::
18445 * Push/Pop Macro Pragmas::
18446 * Function Specific Option Pragmas::
18447 * Loop-Specific Pragmas::
18448 @end menu
18450 @node AArch64 Pragmas
18451 @subsection AArch64 Pragmas
18453 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
18454 target function attributes.  They can be specified as below:
18455 @smallexample
18456 #pragma GCC target("string")
18457 @end smallexample
18459 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
18460 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
18461 on the permissible values of @code{string}.
18463 @node ARM Pragmas
18464 @subsection ARM Pragmas
18466 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
18467 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
18468 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
18469 attributes.
18471 @table @code
18472 @item long_calls
18473 @cindex pragma, long_calls
18474 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
18476 @item no_long_calls
18477 @cindex pragma, no_long_calls
18478 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
18480 @item long_calls_off
18481 @cindex pragma, long_calls_off
18482 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
18483 subsequent functions.
18484 @end table
18486 @node M32C Pragmas
18487 @subsection M32C Pragmas
18489 @table @code
18490 @item GCC memregs @var{number}
18491 @cindex pragma, memregs
18492 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
18493 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
18494 file, and mixing different memregs values in different objects may
18495 make them incompatible.  This pragma is useful when a
18496 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
18497 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
18499 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
18500 @cindex pragma, address
18501 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
18502 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
18503 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
18504 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
18505 compatibility with other compilers, but note that the common
18506 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
18507 instead).  Example:
18509 @smallexample
18510 #pragma ADDRESS port3 0x103
18511 char port3;
18512 @end smallexample
18514 @end table
18516 @node MeP Pragmas
18517 @subsection MeP Pragmas
18519 @table @code
18521 @item custom io_volatile (on|off)
18522 @cindex pragma, custom io_volatile
18523 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
18524 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
18525 option should only be used once before any @code{io} variables in each
18526 file.
18528 @item GCC coprocessor available @var{registers}
18529 @cindex pragma, coprocessor available
18530 Specifies which coprocessor registers are available to the register
18531 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
18532 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
18534 @smallexample
18535 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
18536 @end smallexample
18538 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
18539 @cindex pragma, coprocessor call_saved
18540 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
18541 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
18542 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
18543 those.  Example:
18545 @smallexample
18546 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
18547 @end smallexample
18549 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
18550 @cindex pragma, coprocessor subclass
18551 Creates and defines a register class.  These register classes can be
18552 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
18553 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
18554 list of those.  Example:
18556 @smallexample
18557 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
18559 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
18560 @end smallexample
18562 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
18563 @cindex pragma, disinterrupt
18564 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
18565 for the duration of those functions.  If any functions so named 
18566 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
18567 not used.  Examples:
18569 @smallexample
18570 #pragma disinterrupt foo
18571 #pragma disinterrupt bar, grill
18572 int foo () @{ @dots{} @}
18573 @end smallexample
18575 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
18576 @cindex pragma, call
18577 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
18578 call model when calling the named functions.  Examples:
18580 @smallexample
18581 extern int foo ();
18582 #pragma call foo
18583 @end smallexample
18585 @end table
18587 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
18588 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
18590 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
18591 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
18592 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
18593 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
18594 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
18595 calls are and are not necessary.
18597 @table @code
18598 @item longcall (1)
18599 @cindex pragma, longcall
18600 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
18601 declarations.
18603 @item longcall (0)
18604 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
18605 declarations.
18606 @end table
18608 @c Describe h8300 pragmas here.
18609 @c Describe sh pragmas here.
18610 @c Describe v850 pragmas here.
18612 @node Darwin Pragmas
18613 @subsection Darwin Pragmas
18615 The following pragmas are available for all architectures running the
18616 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
18617 Mac OS compilers.
18619 @table @code
18620 @item mark @var{tokens}@dots{}
18621 @cindex pragma, mark
18622 This pragma is accepted, but has no effect.
18624 @item options align=@var{alignment}
18625 @cindex pragma, options align
18626 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
18627 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
18628 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
18629 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
18630 @var{alignment}.
18632 @item segment @var{tokens}@dots{}
18633 @cindex pragma, segment
18634 This pragma is accepted, but has no effect.
18636 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
18637 @cindex pragma, unused
18638 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
18639 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
18640 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
18641 anywhere within the variables' scopes.
18642 @end table
18644 @node Solaris Pragmas
18645 @subsection Solaris Pragmas
18647 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
18648 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
18649 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
18651 @table @code
18652 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
18653 @cindex pragma, align
18655 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
18656 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
18657 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
18658 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
18659 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
18660 release.
18662 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
18663 @cindex pragma, fini
18665 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
18666 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
18667 @code{.fini} section.
18669 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
18670 @cindex pragma, init
18672 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
18673 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
18674 adding a call to the @code{.init} section.
18676 @end table
18678 @node Symbol-Renaming Pragmas
18679 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
18681 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
18682 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
18683 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
18684 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
18685 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
18687 @table @code
18688 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
18689 @cindex pragma, redefine_extname
18691 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
18692 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
18693 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
18694 @end table
18696 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
18697 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
18699 @enumerate
18700 @item This pragma silently applies only to declarations with external
18701 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
18703 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
18704 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
18706 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
18707 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
18708 already been determined (either by a previous use of one of these
18709 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
18710 generate code), and the new name is different, a warning issues and
18711 the name does not change.
18713 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
18714 always the C-language name.
18715 @end enumerate
18717 @node Structure-Layout Pragmas
18718 @subsection Structure-Layout Pragmas
18720 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
18721 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
18722 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
18723 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
18724 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
18726 @enumerate
18727 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
18728 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
18729 effect when compilation started (see also command-line option
18730 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
18731 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
18732 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
18733 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
18734 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
18735 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
18736 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
18737 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
18738 @code{#pragma pack(pop)}.
18739 @end enumerate
18741 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
18742 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
18743 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
18745 @enumerate
18746 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
18747 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
18748 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
18749 @end enumerate
18751 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
18752 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
18753 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
18755 @enumerate
18756 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
18757 of the scalar fields to big-endian.
18758 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
18759 of the scalar fields to little-endian.
18760 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
18761 that was in effect when compilation started (see also command-line option
18762 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
18763 @end enumerate
18765 @node Weak Pragmas
18766 @subsection Weak Pragmas
18768 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
18769 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
18770 aliases.
18772 @table @code
18773 @item #pragma weak @var{symbol}
18774 @cindex pragma, weak
18775 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
18776 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
18777 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
18778 @var{symbol} to never be defined at all.
18780 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
18781 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
18782 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
18783 translation unit.
18784 @end table
18786 @node Diagnostic Pragmas
18787 @subsection Diagnostic Pragmas
18789 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
18790 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
18791 project's policy might require that all sources compile with
18792 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
18793 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
18794 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
18795 macros are defined.
18797 @table @code
18798 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
18799 @cindex pragma, diagnostic
18801 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
18802 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
18803 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
18804 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
18805 are controllable and which option controls them.
18807 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
18808 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
18809 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
18810 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
18811 option.
18813 @smallexample
18814 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
18815 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
18816 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
18817 @end smallexample
18819 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
18820 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
18821 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
18822 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
18824 @item #pragma GCC diagnostic push
18825 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
18827 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
18828 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
18829 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
18830 restored.
18832 @smallexample
18833 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
18834   foo(a);                       /* error is given for this one */
18835 #pragma GCC diagnostic push
18836 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
18837   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
18838 #pragma GCC diagnostic pop
18839   foo(c);                       /* error is given for this one */
18840 #pragma GCC diagnostic pop
18841   foo(d);                       /* depends on command-line options */
18842 @end smallexample
18844 @end table
18846 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
18847 compilation.
18849 @table @code
18850 @item #pragma message @var{string}
18851 @cindex pragma, diagnostic
18853 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
18854 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
18856 @smallexample
18857 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
18858 @end smallexample
18860 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
18861 information.  For example,
18863 @smallexample
18864 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
18865 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
18867 TODO(Remember to fix this)
18868 @end smallexample
18870 @noindent
18871 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
18872 TODO - Remember to fix this}.
18874 @end table
18876 @node Visibility Pragmas
18877 @subsection Visibility Pragmas
18879 @table @code
18880 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
18881 @itemx #pragma GCC visibility pop
18882 @cindex pragma, visibility
18884 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
18885 declarations without having to give each a visibility attribute
18886 (@pxref{Function Attributes}).
18888 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
18889 declarations.  Class members and template specializations are not
18890 affected; if you want to override the visibility for a particular
18891 member or instantiation, you must use an attribute.
18893 @end table
18896 @node Push/Pop Macro Pragmas
18897 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
18899 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
18900 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
18901 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
18903 @table @code
18904 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
18905 @cindex pragma, push_macro
18906 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
18907 the top of the stack for this macro.
18909 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
18910 @cindex pragma, pop_macro
18911 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
18912 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
18913 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
18914 @end table
18916 For example:
18918 @smallexample
18919 #define X  1
18920 #pragma push_macro("X")
18921 #undef X
18922 #define X -1
18923 #pragma pop_macro("X")
18924 int x [X];
18925 @end smallexample
18927 @noindent
18928 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
18929 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
18931 @node Function Specific Option Pragmas
18932 @subsection Function Specific Option Pragmas
18934 @table @code
18935 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
18936 @cindex pragma GCC target
18938 This pragma allows you to set target specific options for functions
18939 defined later in the source file.  One or more strings can be
18940 specified.  Each function that is defined after this point is as
18941 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
18942 function.  The parenthesis around the options is optional.
18943 @xref{Function Attributes}, for more information about the
18944 @code{target} attribute and the attribute syntax.
18946 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
18947 x86, PowerPC, and Nios II targets only.
18948 @end table
18950 @table @code
18951 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
18952 @cindex pragma GCC optimize
18954 This pragma allows you to set global optimization options for functions
18955 defined later in the source file.  One or more strings can be
18956 specified.  Each function that is defined after this point is as
18957 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
18958 function.  The parenthesis around the options is optional.
18959 @xref{Function Attributes}, for more information about the
18960 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
18961 @end table
18963 @table @code
18964 @item #pragma GCC push_options
18965 @itemx #pragma GCC pop_options
18966 @cindex pragma GCC push_options
18967 @cindex pragma GCC pop_options
18969 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
18970 options.  It is intended for include files where you temporarily want
18971 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
18972 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
18973 options.
18974 @end table
18976 @table @code
18977 @item #pragma GCC reset_options
18978 @cindex pragma GCC reset_options
18980 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
18981 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
18982 on the command line.
18983 @end table
18985 @node Loop-Specific Pragmas
18986 @subsection Loop-Specific Pragmas
18988 @table @code
18989 @item #pragma GCC ivdep
18990 @cindex pragma GCC ivdep
18991 @end table
18993 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
18994 dependencies which would prevent consecutive iterations of
18995 the following loop from executing concurrently with SIMD
18996 (single instruction multiple data) instructions.
18998 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
18999 loop with the pragma:
19001 @smallexample
19002 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
19004   int i, j;
19005 #pragma GCC ivdep
19006   for (i = 0; i < n; ++i)
19007     a[i] = b[i] + c[i];
19009 @end smallexample
19011 @noindent
19012 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
19013 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
19014 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
19015 that it can unconditionally vectorize the following loop:
19017 @smallexample
19018 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
19020 #pragma GCC ivdep
19021   for (int i = 0; i < m; i++)
19022     a[i] = a[i + k] * c;
19024 @end smallexample
19027 @node Unnamed Fields
19028 @section Unnamed Structure and Union Fields
19029 @cindex @code{struct}
19030 @cindex @code{union}
19032 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
19033 GCC allows you to define
19034 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
19035 without names.  For example:
19037 @smallexample
19038 struct @{
19039   int a;
19040   union @{
19041     int b;
19042     float c;
19043   @};
19044   int d;
19045 @} foo;
19046 @end smallexample
19048 @noindent
19049 In this example, you are able to access members of the unnamed
19050 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
19051 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
19052 @code{int}.
19054 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
19055 For example, in this structure:
19057 @smallexample
19058 struct @{
19059   int a;
19060   struct @{
19061     int a;
19062   @};
19063 @} foo;
19064 @end smallexample
19066 @noindent
19067 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
19068 The compiler gives errors for such constructs.
19070 @opindex fms-extensions
19071 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
19072 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
19073 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
19074 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
19075 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
19076 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
19077 previously defined structure or union type.
19079 @opindex fplan9-extensions
19080 The option @option{-fplan9-extensions} enables
19081 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
19082 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
19083 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
19085 @smallexample
19086 struct s1 @{ int a; @};
19087 struct s2 @{ struct s1; @};
19088 extern void f1 (struct s1 *);
19089 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
19090 @end smallexample
19092 @noindent
19093 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
19094 converted into a pointer to the anonymous field.
19096 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
19097 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
19098 name of the @code{typedef}.
19100 @smallexample
19101 typedef struct @{ int a; @} s1;
19102 struct s2 @{ s1; @};
19103 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
19104 @end smallexample
19106 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
19108 @node Thread-Local
19109 @section Thread-Local Storage
19110 @cindex Thread-Local Storage
19111 @cindex @acronym{TLS}
19112 @cindex @code{__thread}
19114 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
19115 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
19116 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
19117 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
19118 to other processors as well.  It requires significant support from
19119 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
19120 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
19121 is not available everywhere.
19123 At the user level, the extension is visible with a new storage
19124 class keyword: @code{__thread}.  For example:
19126 @smallexample
19127 __thread int i;
19128 extern __thread struct state s;
19129 static __thread char *p;
19130 @end smallexample
19132 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
19133 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
19134 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
19135 immediately after the other storage class specifier.
19137 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
19138 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
19139 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
19141 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
19142 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
19143 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
19144 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
19145 in that thread become invalid.
19147 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
19149 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
19150 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
19151 standard.
19153 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
19154 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
19155 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
19156 is expected to function.
19158 @menu
19159 * C99 Thread-Local Edits::
19160 * C++98 Thread-Local Edits::
19161 @end menu
19163 @node C99 Thread-Local Edits
19164 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
19166 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
19167 that document the exact semantics of the language extension.
19169 @itemize @bullet
19170 @item
19171 @cite{5.1.2  Execution environments}
19173 Add new text after paragraph 1
19175 @quotation
19176 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
19177 control within a program.  It is implementation defined whether
19178 or not there may be more than one thread associated with a program.
19179 It is implementation defined how threads beyond the first are
19180 created, the name and type of the function called at thread
19181 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
19182 with thread storage duration shall be initialized before thread
19183 startup.
19184 @end quotation
19186 @item
19187 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
19189 Add new text before paragraph 3
19191 @quotation
19192 An object whose identifier is declared with the storage-class
19193 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
19194 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
19195 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
19196 @end quotation
19198 @item
19199 @cite{6.4.1  Keywords}
19201 Add @code{__thread}.
19203 @item
19204 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
19206 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
19207 paragraph 1.
19209 Change paragraph 2 to
19211 @quotation
19212 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
19213 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
19214 be used alone, or immediately following @code{extern} or
19215 @code{static}.
19216 @end quotation
19218 Add new text after paragraph 6
19220 @quotation
19221 The declaration of an identifier for a variable that has
19222 block scope that specifies @code{__thread} shall also
19223 specify either @code{extern} or @code{static}.
19225 The @code{__thread} specifier shall be used only with
19226 variables.
19227 @end quotation
19228 @end itemize
19230 @node C++98 Thread-Local Edits
19231 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
19233 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
19234 that document the exact semantics of the language extension.
19236 @itemize @bullet
19237 @item
19238 @b{[intro.execution]}
19240 New text after paragraph 4
19242 @quotation
19243 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
19244 It is implementation defined whether or not there may be more than
19245 one thread.
19246 @end quotation
19248 New text after paragraph 7
19250 @quotation
19251 It is unspecified whether additional action must be taken to
19252 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
19253 @end quotation
19255 @item
19256 @b{[lex.key]}
19258 Add @code{__thread}.
19260 @item
19261 @b{[basic.start.main]}
19263 Add after paragraph 5
19265 @quotation
19266 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
19267 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
19268 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
19269 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
19270 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
19271 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
19272 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
19273 @end quotation
19275 @item
19276 @b{[basic.start.init]}
19278 Add after paragraph 4
19280 @quotation
19281 The storage for an object of thread storage duration shall be
19282 statically initialized before the first statement of the thread startup
19283 function.  An object of thread storage duration shall not require
19284 dynamic initialization.
19285 @end quotation
19287 @item
19288 @b{[basic.start.term]}
19290 Add after paragraph 3
19292 @quotation
19293 The type of an object with thread storage duration shall not have a
19294 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
19295 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
19296 @end quotation
19298 @item
19299 @b{[basic.stc]}
19301 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
19303 Change paragraph 2
19305 @quotation
19306 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
19307 objects introduced by declarations [@dots{}].
19308 @end quotation
19310 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
19312 @item
19313 @b{[basic.stc.thread]}
19315 New section before @b{[basic.stc.static]}
19317 @quotation
19318 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
19319 object thread storage duration.
19321 A local variable or class data member declared both @code{static}
19322 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
19323 duration.
19324 @end quotation
19326 @item
19327 @b{[basic.stc.static]}
19329 Change paragraph 1
19331 @quotation
19332 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
19333 storage duration nor are local [@dots{}].
19334 @end quotation
19336 @item
19337 @b{[dcl.stc]}
19339 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
19341 Change paragraph 1
19343 @quotation
19344 With the exception of @code{__thread}, at most one
19345 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
19346 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
19347 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
19348 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
19349 @end quotation
19351 Add after paragraph 5
19353 @quotation
19354 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
19355 and to anonymous unions.
19356 @end quotation
19358 @item
19359 @b{[class.mem]}
19361 Add after paragraph 6
19363 @quotation
19364 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
19365 @end quotation
19366 @end itemize
19368 @node Binary constants
19369 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
19370 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
19372 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
19373 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
19374 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
19375 lot on the bit level (like microcontrollers).
19377 The following statements are identical:
19379 @smallexample
19380 i =       42;
19381 i =     0x2a;
19382 i =      052;
19383 i = 0b101010;
19384 @end smallexample
19386 The type of these constants follows the same rules as for octal or
19387 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
19388 can be applied.
19390 @node C++ Extensions
19391 @chapter Extensions to the C++ Language
19392 @cindex extensions, C++ language
19393 @cindex C++ language extensions
19395 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
19396 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
19397 want to write code that checks whether these features are available, you can
19398 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
19399 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
19400 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
19401 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
19403 @menu
19404 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
19405 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
19406 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
19407 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
19408                         declarations and definitions.
19409 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
19410                         each needed template instantiation is emitted.
19411 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
19412                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
19413 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
19414 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
19415 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
19416 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
19417 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
19418 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
19419 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
19420 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
19421 @end menu
19423 @node C++ Volatiles
19424 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
19425 @cindex accessing volatiles
19426 @cindex volatile read
19427 @cindex volatile write
19428 @cindex volatile access
19430 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
19431 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
19432 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
19433 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
19434 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
19435 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
19436 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
19438 The C and C++ language specifications differ when an object is
19439 accessed in a void context:
19441 @smallexample
19442 volatile int *src = @var{somevalue};
19443 *src;
19444 @end smallexample
19446 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
19447 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
19448 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
19449 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
19450 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
19451 certain simple expressions become undefined.  However, because it
19452 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
19453 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
19454 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
19455 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
19456 rvalue with, for instance, a static cast.
19458 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
19459 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
19460 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
19461 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
19462 possible to ignore the return value from functions returning volatile
19463 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
19464 an rvalue.
19466 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
19467 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
19468 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
19469 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
19470 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
19471 expected, in the following example:
19473 @smallexample
19474 volatile int vobj;
19475 volatile int &vref = vobj = @var{something};
19476 @end smallexample
19478 @node Restricted Pointers
19479 @section Restricting Pointer Aliasing
19480 @cindex restricted pointers
19481 @cindex restricted references
19482 @cindex restricted this pointer
19484 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
19485 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
19486 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
19487 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
19489 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
19490 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
19491 context.
19493 @smallexample
19494 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
19496   /* @r{@dots{}} */
19498 @end smallexample
19500 @noindent
19501 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
19502 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
19504 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
19505 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
19507 @smallexample
19508 void T::fn () __restrict__
19510   /* @r{@dots{}} */
19512 @end smallexample
19514 @noindent
19515 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
19516 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
19517 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
19518 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
19519 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
19520 other compilers that implement restricted pointers.
19522 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
19523 ignored in function definition matching.  This means you only need to
19524 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
19525 in a function prototype as well.
19527 @node Vague Linkage
19528 @section Vague Linkage
19529 @cindex vague linkage
19531 There are several constructs in C++ that require space in the object
19532 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
19533 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
19534 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
19535 clever.
19537 @table @asis
19538 @item Inline Functions
19539 Inline functions are typically defined in a header file which can be
19540 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
19541 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
19542 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
19543 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
19544 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
19545 it always requires a copy.
19547 Local static variables and string constants used in an inline function
19548 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
19549 between all inlined and out-of-line instances of the function.
19551 @item VTables
19552 @cindex vtable
19553 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
19554 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
19555 functions provided by a class, and each object of the class contains a
19556 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
19557 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
19558 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
19559 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
19560 method is defined.
19562 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
19563 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
19564 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
19565 body, even if they are not defined there.
19567 @item @code{type_info} objects
19568 @cindex @code{type_info}
19569 @cindex RTTI
19570 C++ requires information about types to be written out in order to
19571 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
19572 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
19573 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
19574 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
19575 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
19576 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
19577 referring to a type in a catch clause or exception specification.
19579 @item Template Instantiations
19580 Most everything in this section also applies to template instantiations,
19581 but there are other options as well.
19582 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
19584 @end table
19586 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
19587 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
19588 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
19589 COMDAT support.
19591 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
19592 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
19593 the unused copies still take up space in the executable.
19595 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
19596 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
19597 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
19598 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
19599 almost certainly breaks things.
19601 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
19602 another way to control placement of these constructs.
19604 @node C++ Interface
19605 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
19607 @cindex interface and implementation headers, C++
19608 @cindex C++ interface and implementation headers
19609 @cindex pragmas, interface and implementation
19611 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
19612 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
19613 with vague linkage (and debugging information) in a particular
19614 translation unit.
19616 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
19617 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
19618 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
19619 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
19620 functions.
19622 @table @code
19623 @item #pragma interface
19624 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
19625 @kindex #pragma interface
19626 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
19627 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
19628 local copies of certain information (backup copies of inline member
19629 functions, debugging information, and the internal tables that implement
19630 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
19631 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
19632 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
19633 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
19634 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
19635 Instead, the object files contain references to be resolved at link
19636 time.
19638 The second form of this directive is useful for the case where you have
19639 multiple headers with the same name in different directories.  If you
19640 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
19641 implementation}.
19643 @item #pragma implementation
19644 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
19645 @kindex #pragma implementation
19646 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
19647 included header files to be generated (and made globally visible).  The
19648 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
19649 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
19650 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
19651 implementation files.
19653 @cindex implied @code{#pragma implementation}
19654 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
19655 @cindex naming convention, implementation headers
19656 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
19657 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
19658 is the name stripped of all leading path information and of trailing
19659 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
19660 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
19661 @samp{#pragma implementation}
19662 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
19664 Use the string argument if you want a single implementation file to
19665 include code from multiple header files.  (You must also use
19666 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
19667 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
19668 include it.)
19670 There is no way to split up the contents of a single header file into
19671 multiple implementation files.
19672 @end table
19674 @cindex inlining and C++ pragmas
19675 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
19676 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
19677 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
19678 effect on function inlining.
19680 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
19681 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
19682 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
19683 no code at all to define an independent version of the function.  Its
19684 definition is used only for inlining with its callers.
19686 @opindex fno-implement-inlines
19687 Conversely, when you include the same header file in a main source file
19688 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
19689 code for the function itself; this defines a version of the function
19690 that can be found via pointers (or by callers compiled without
19691 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
19692 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
19693 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
19695 @node Template Instantiation
19696 @section Where's the Template?
19697 @cindex template instantiation
19699 C++ templates were the first language feature to require more
19700 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
19701 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
19702 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
19703 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
19704 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
19706 @table @asis
19707 @item Borland model
19708 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
19709 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
19710 instances in each translation unit that uses them, and the linker
19711 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
19712 only has to consider the object files themselves; there is no external
19713 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
19714 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
19715 Code written for this model tends to include definitions of all
19716 templates in the header file, since they must be seen to be
19717 instantiated.
19719 @item Cfront model
19720 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
19721 problem by creating the notion of a template repository, an
19722 automatically maintained place where template instances are stored.  A
19723 more modern version of the repository works as follows: As individual
19724 object files are built, the compiler places any template definitions and
19725 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
19726 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
19727 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
19728 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
19729 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
19730 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
19731 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
19732 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
19733 multiple programs in one directory and one program in multiple
19734 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
19735 of non-inline member templates into a separate file, which should be
19736 compiled separately.
19737 @end table
19739 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
19740 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
19741 Otherwise G++ implements neither automatic model.
19743 You have the following options for dealing with template instantiations:
19745 @enumerate
19746 @item
19747 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
19748 each translation unit contains instances of each of the templates it
19749 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
19750 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
19751 duplication in object files or shared libraries.
19753 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
19754 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
19755 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
19756 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
19758 @smallexample
19759 extern template int max (int, int);
19760 @end smallexample
19762 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
19763 G++ and other compilers since well before 2011.
19765 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
19766 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
19767 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
19768 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
19769 translation units where the instances are used or the translation units
19770 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
19771 instantiations you need into one big file; or you can create small files
19772 like
19774 @smallexample
19775 #include "Foo.h"
19776 #include "Foo.cc"
19778 template class Foo<int>;
19779 template ostream& operator <<
19780                 (ostream&, const Foo<int>&);
19781 @end smallexample
19783 @noindent
19784 for each of the instances you need, and create a template instantiation
19785 library from those.
19787 This is the simplest option, but also offers flexibility and
19788 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
19789 alternative and programs using this approach will work with most modern
19790 compilers.
19792 @item
19793 @opindex frepo
19794 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
19795 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
19796 template instantiations used in the corresponding object files that
19797 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
19798 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
19799 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
19800 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
19801 continues to place the instantiations in the same files.
19803 This can be a suitable option for application code written for the Borland
19804 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
19805 needs to be modified so that the template definitions are available at
19806 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
19807 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
19809 For library code, if you want the library to provide all of the template
19810 instantiations it needs, just try to link all of its object files
19811 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
19812 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
19813 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
19814 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
19815 option.
19817 @item
19818 @opindex fno-implicit-templates
19819 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
19820 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
19821 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
19822 which instances you need than do the others, but it's less
19823 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
19824 the intended instances are used.
19826 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
19827 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
19828 @samp{#include} the member template definitions.
19830 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
19831 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
19832 instances required by your explicit instantiations (but not by any
19833 other files) without having to specify them as well.
19835 In addition to forward declaration of explicit instantiations
19836 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
19837 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
19838 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
19839 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
19840 members of a template class, without the support data or member
19841 functions (with @code{static}):
19843 @smallexample
19844 inline template class Foo<int>;
19845 static template class Foo<int>;
19846 @end smallexample
19847 @end enumerate
19849 @node Bound member functions
19850 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
19851 @cindex pmf
19852 @cindex pointer to member function
19853 @cindex bound pointer to member function
19855 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
19856 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
19857 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
19858 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
19859 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
19860 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
19861 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
19862 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
19863 the inner loop, to save a bit of time.
19865 Note that you still pay the penalty for the call through a
19866 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
19867 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
19868 virtual function calls.
19870 The syntax for this extension is
19872 @smallexample
19873 extern A a;
19874 extern int (A::*fp)();
19875 typedef int (*fptr)(A *);
19877 fptr p = (fptr)(a.*fp);
19878 @end smallexample
19880 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
19881 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
19882 converted to function pointers directly:
19884 @smallexample
19885 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
19886 @end smallexample
19888 @opindex Wno-pmf-conversions
19889 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
19891 @node C++ Attributes
19892 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
19894 Some attributes only make sense for C++ programs.
19896 @table @code
19897 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
19898 @cindex @code{abi_tag} function attribute
19899 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
19900 @cindex @code{abi_tag} type attribute
19901 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
19902 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
19903 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
19904 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
19905 has changed size, or the function has a different return type that is
19906 not encoded in the mangled name.
19908 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
19909 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
19910 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
19911 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
19912 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
19913 necessary, such as when only certain members of a class need to be
19914 tagged.
19916 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
19917 strings are sorted on output, so the order of the list is
19918 unimportant.
19920 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
19921 since doing so would change the mangled name.
19923 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
19924 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
19925 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
19927 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
19928 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
19929 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
19930 to find all affected types that need to be tagged.
19932 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
19933 return type of a function where that tag is not already present in the
19934 signature of the function, the tag is automatically applied to the
19935 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
19936 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
19937 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
19939 @item init_priority (@var{priority})
19940 @cindex @code{init_priority} variable attribute
19942 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
19943 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
19944 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
19945 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
19946 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
19947 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
19948 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
19949 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
19951 In the following example, @code{A} would normally be created before
19952 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
19954 @smallexample
19955 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
19956 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
19957 @end smallexample
19959 @noindent
19960 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
19961 relative ordering.
19963 @item java_interface
19964 @cindex @code{java_interface} type attribute
19966 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
19967 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
19968 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
19969 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
19971 @item warn_unused
19972 @cindex @code{warn_unused} type attribute
19974 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
19975 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
19976 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
19977 informs the compiler that variables of this type should be warned
19978 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
19979 types.
19981 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
19982 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
19983 control a resource, such as @code{std::mutex}.
19985 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
19986 does not have constructors or destructors.
19988 @end table
19990 See also @ref{Namespace Association}.
19992 @node Function Multiversioning
19993 @section Function Multiversioning
19994 @cindex function versions
19996 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
19997 versions of a function, where each function is specialized for a
19998 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
19999 function is automatically executed depending on the characteristics of
20000 the execution platform.  Here is an example.
20002 @smallexample
20003 __attribute__ ((target ("default")))
20004 int foo ()
20006   // The default version of foo.
20007   return 0;
20010 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
20011 int foo ()
20013   // foo version for SSE4.2
20014   return 1;
20017 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
20018 int foo ()
20020   // foo version for the Intel ATOM processor
20021   return 2;
20024 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
20025 int foo ()
20027   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
20028   return 3;
20031 int main ()
20033   int (*p)() = &foo;
20034   assert ((*p) () == foo ());
20035   return 0;
20037 @end smallexample
20039 In the above example, four versions of function foo are created. The
20040 first version of foo with the target attribute "default" is the default
20041 version.  This version gets executed when no other target specific
20042 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
20043 of foo is created by using the same function signature but with a
20044 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
20045 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
20046 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
20047 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
20048 Function Multiversioning} for more details.
20050 @node Namespace Association
20051 @section Namespace Association
20053 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
20054 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
20055 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
20057 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
20058 than a normal using-directive in two ways:
20060 @itemize @bullet
20061 @item
20062 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
20063 instantiated as though they were members of the using namespace.
20065 @item
20066 The using namespace is considered an associated namespace of all
20067 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
20068 name lookup.
20069 @end itemize
20071 The used namespace must be nested within the using namespace so that
20072 normal unqualified lookup works properly.
20074 This is useful for composing a namespace transparently from
20075 implementation namespaces.  For example:
20077 @smallexample
20078 namespace std @{
20079   namespace debug @{
20080     template <class T> struct A @{ @};
20081   @}
20082   using namespace debug __attribute ((__strong__));
20083   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
20085   template <class T> void f (A<T>);
20088 int main()
20090   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
20091   f (std::A<int>());
20093 @end smallexample
20095 @node Type Traits
20096 @section Type Traits
20098 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
20099 compile-time determination of 
20100 various characteristics of a type (or of a
20101 pair of types).
20103 @table @code
20104 @item __has_nothrow_assign (type)
20105 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
20106 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
20107 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
20108 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
20109 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
20110 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20112 @item __has_nothrow_copy (type)
20113 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
20114 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
20115 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
20116 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
20117 @code{void}, or an array of unknown bound.
20119 @item __has_nothrow_constructor (type)
20120 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
20121 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
20122 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
20123 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
20124 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
20125 @code{void}, or an array of unknown bound.
20127 @item __has_trivial_assign (type)
20128 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
20129 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
20130 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
20131 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
20132 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
20133 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20135 @item __has_trivial_copy (type)
20136 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
20137 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
20138 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
20139 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20140 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20142 @item __has_trivial_constructor (type)
20143 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
20144 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
20145 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
20146 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20147 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20149 @item __has_trivial_destructor (type)
20150 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
20151 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
20152 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
20153 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20154 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20156 @item __has_virtual_destructor (type)
20157 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
20158 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
20159 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
20160 @code{void}, or an array of unknown bound.
20162 @item __is_abstract (type)
20163 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
20164 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20165 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20167 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
20168 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
20169 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
20170 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
20171 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
20172 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
20173 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
20174 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
20175 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
20176 type.  Diagnostic is produced if this requirement is not met.
20178 @item __is_class (type)
20179 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
20180 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
20182 @item __is_empty (type)
20183 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
20184 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
20185 has no non-static data members, or all non-static data members, if
20186 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
20187 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
20188 has no base classes @code{base_type} for which
20189 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
20190 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
20191 of unknown bound.
20193 @item __is_enum (type)
20194 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
20195 true, else it is false.
20197 @item __is_literal_type (type)
20198 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
20199 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
20200 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20202 @item __is_pod (type)
20203 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
20204 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
20205 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20207 @item __is_polymorphic (type)
20208 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
20209 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20210 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20212 @item __is_standard_layout (type)
20213 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
20214 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20215 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20217 @item __is_trivial (type)
20218 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
20219 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
20220 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
20222 @item __is_union (type)
20223 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
20224 true, else it is false.
20226 @item __underlying_type (type)
20227 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
20228 an enumeration type ([dcl.enum]).
20230 @end table
20233 @node C++ Concepts
20234 @section C++ Concepts
20236 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
20237 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
20238 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
20239 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
20240 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
20241 type names.
20243 The following keywords are reserved for concepts.
20245 @table @code
20246 @item assumes
20247 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
20248 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
20250 @item axiom
20251 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
20253 @item forall
20254 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
20255 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
20257 @item concept
20258 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
20259 requirements on types and their values.
20261 @item requires
20262 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
20263 function of a class template.
20265 @end table
20267 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
20268 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
20269 likely to be removed in the future.
20271 @table @code
20272 @item __is_same (type1, type2)
20273 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
20275 @end table
20278 @node Java Exceptions
20279 @section Java Exceptions
20281 The Java language uses a slightly different exception handling model
20282 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
20283 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
20284 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
20285 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
20286 Sample problematic code is:
20288 @smallexample
20289   struct S @{ ~S(); @};
20290   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
20291   void foo()
20292   @{
20293     S s;
20294     bar();
20295   @}
20296 @end smallexample
20298 @noindent
20299 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
20300 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
20302 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
20303 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
20304 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
20305 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
20306 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
20308 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
20309 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
20310 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
20311 there may be bugs in this area.
20313 @node Deprecated Features
20314 @section Deprecated Features
20316 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
20317 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
20318 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
20319 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
20320 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
20321 cases, the feature might be gone already.
20323 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
20324 that are now deprecated:
20326 @table @code
20327 @item -fexternal-templates
20328 @itemx -falt-external-templates
20329 These are two of the many ways for G++ to implement template
20330 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
20331 defines how template definitions have to be organized across
20332 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
20333 should work just fine for standard-conforming code.
20335 @item -fstrict-prototype
20336 @itemx -fno-strict-prototype
20337 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
20338 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
20339 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
20340 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
20341 @end table
20343 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
20344 by one returning a different pointer type.  This extension to the
20345 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
20346 future version.
20348 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
20349 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
20350 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
20351 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
20353 The named return value extension has been deprecated, and is now
20354 removed from G++.
20356 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
20357 and is now removed from G++.
20359 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
20360 and are now removed from G++.
20362 The implicit typename extension has been deprecated and is now
20363 removed from G++.
20365 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
20366 and other places where they are not permitted by the standard is
20367 deprecated and will be removed from a future version of G++.
20369 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
20370 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
20371 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
20373 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
20374 with an initializer in a class definition. The standard only allows
20375 initializers for static members of const integral types and const
20376 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
20377 from a future version.
20379 @node Backwards Compatibility
20380 @section Backwards Compatibility
20381 @cindex Backwards Compatibility
20382 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
20384 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
20385 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
20386 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
20387 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
20388 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
20389 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
20390 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
20391 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
20393 @table @code
20394 @item For scope
20395 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
20396 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
20397 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
20398 variable is accessed outside the for scope.
20400 @item Implicit C language
20401 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
20402 scope to set the language.  On such systems, all header files are
20403 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
20404 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
20405 than no arguments, as C++ demands.
20406 @end table
20408 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
20409 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr