Implement C _FloatN, _FloatNx types.
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob5124883ae5c9f543f9bf90cf5e01b1f0b571be36
1 @c Copyright (C) 1988-2016 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
920 debug info format can represent this, so use of DWARF 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{_Float@var{n}} data types
931 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
932 @cindex @code{__float80} data type
933 @cindex @code{__float128} data type
934 @cindex @code{__ibm128} data type
935 @cindex @code{w} floating point suffix
936 @cindex @code{q} floating point suffix
937 @cindex @code{W} floating point suffix
938 @cindex @code{Q} floating point suffix
940 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
941 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
942 these type names; the set of types supported depends on the target
943 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
944 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
945 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
946 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
947 types.
949 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
950 types, @code{__float80} and @code{__float128} to support 80-bit
951 (@code{XFmode}) and 128-bit (@code{TFmode}) floating types; these are
952 aliases for the type names @code{_Float64x} and @code{_Float128}.
953 Support for additional types includes the arithmetic operators:
954 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
955 relational operators; equality operators; and conversions to and from
956 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
957 in a literal constant of type @code{__float80} or type
958 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
960 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
961 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
962 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
964 @smallexample
965 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
966 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
967 @end smallexample
969 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128} and
970 @code{__ibm128} on PowerPC Linux
971 systems, you must use the @option{-mfloat128}. It is expected in
972 future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
973 will be enabled
974 automatically.  In addition, there are currently problems in using the
975 complex @code{__float128} type.  When these problems are fixed, you
976 would use the following syntax to declare @code{_Complex128} to be a
977 complex @code{__float128} type:
979 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
980 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
981 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
983 @smallexample
984 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
985 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
986 @end smallexample
988 Not all targets support additional floating-point types.
989 @code{__float80} and @code{__float128} types are supported on x86 and
990 IA-64 targets.  The @code{__float128} type is supported on hppa HP-UX.
991 The @code{__float128} type is supported on PowerPC 64-bit Linux
992 systems by default if the vector scalar instruction set (VSX) is
993 enabled.  The @code{_Float128} type is supported on all systems where
994 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
995 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
996 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
997 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
998 @code{_Float64} and @code{Float32x} types are supported on all systems
999 supporting IEEE binary64.  GCC does not currently support
1000 @code{_Float16} or @code{_Float128x} on any systems.
1002 On the PowerPC, @code{__ibm128} provides access to the IBM extended
1003 double format, and it is intended to be used by the library functions
1004 that handle conversions if/when long double is changed to be IEEE
1005 128-bit floating point.
1007 @node Half-Precision
1008 @section Half-Precision Floating Point
1009 @cindex half-precision floating point
1010 @cindex @code{__fp16} data type
1012 On ARM targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating point via
1013 the @code{__fp16} type.  You must enable this type explicitly
1014 with the @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1016 ARM supports two incompatible representations for half-precision
1017 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1018 use it consistently in your program.
1020 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1021 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1022 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1023 decimal digits.
1025 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1026 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1027 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1028 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1029 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1031 The @code{__fp16} type is a storage format only.  For purposes
1032 of arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1033 expressions are automatically promoted to @code{float}.  In addition,
1034 you cannot declare a function with a return value or parameters
1035 of type @code{__fp16}.
1037 Note that conversions from @code{double} to @code{__fp16}
1038 involve an intermediate conversion to @code{float}.  Because
1039 of rounding, this can sometimes produce a different result than a
1040 direct conversion.
1042 ARM provides hardware support for conversions between
1043 @code{__fp16} and @code{float} values
1044 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD).  GCC generates
1045 code using these hardware instructions if you compile with
1046 options to select an FPU that provides them;
1047 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1048 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1049 a half-precision format.
1051 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1052 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1053 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1054 implements conversions between @code{__fp16} and @code{float} values
1055 as library calls.
1057 @node Decimal Float
1058 @section Decimal Floating Types
1059 @cindex decimal floating types
1060 @cindex @code{_Decimal32} data type
1061 @cindex @code{_Decimal64} data type
1062 @cindex @code{_Decimal128} data type
1063 @cindex @code{df} integer suffix
1064 @cindex @code{dd} integer suffix
1065 @cindex @code{dl} integer suffix
1066 @cindex @code{DF} integer suffix
1067 @cindex @code{DD} integer suffix
1068 @cindex @code{DL} integer suffix
1070 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1071 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1072 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1073 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1074 support decimal floating types.
1076 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1077 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1078 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1079 specified by the C standard but is usually two.
1081 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1082 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1083 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1084 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1085 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1086 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1087 @code{_Decimal128}.
1089 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1090 is incomplete:
1092 @itemize @bullet
1093 @item
1094 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1095 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1096 rather than the result value specified by the draft technical report.
1098 @item
1099 GCC does not provide the C library functionality associated with
1100 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1101 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1102 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1103 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1104 the technical report.
1105 @end itemize
1107 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1108 are supported by the DWARF debug information format.
1110 @node Hex Floats
1111 @section Hex Floats
1112 @cindex hex floats
1114 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1115 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1116 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1117 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1118 conforming) and in C++.  In that format the
1119 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1120 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1121 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1122 @tex
1123 $1 {15\over16}$,
1124 @end tex
1125 @ifnottex
1126 1 15/16,
1127 @end ifnottex
1128 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1129 is the same as @code{1.55e1}.
1131 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1132 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1133 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1134 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1135 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1137 @node Fixed-Point
1138 @section Fixed-Point Types
1139 @cindex fixed-point types
1140 @cindex @code{_Fract} data type
1141 @cindex @code{_Accum} data type
1142 @cindex @code{_Sat} data type
1143 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1144 @cindex @code{r} fixed-suffix
1145 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1146 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1147 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1148 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1149 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1150 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1151 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1152 @cindex @code{k} fixed-suffix
1153 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1154 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1155 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1156 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1157 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1159 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1160 @cindex @code{R} fixed-suffix
1161 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1162 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1163 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1164 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1165 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1166 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1167 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1168 @cindex @code{K} fixed-suffix
1169 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1170 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1171 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1172 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1173 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1174 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1176 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1177 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1178 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1179 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1180 support fixed-point types.
1182 The fixed-point types are
1183 @code{short _Fract},
1184 @code{_Fract},
1185 @code{long _Fract},
1186 @code{long long _Fract},
1187 @code{unsigned short _Fract},
1188 @code{unsigned _Fract},
1189 @code{unsigned long _Fract},
1190 @code{unsigned long long _Fract},
1191 @code{_Sat short _Fract},
1192 @code{_Sat _Fract},
1193 @code{_Sat long _Fract},
1194 @code{_Sat long long _Fract},
1195 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1196 @code{_Sat unsigned _Fract},
1197 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1198 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1199 @code{short _Accum},
1200 @code{_Accum},
1201 @code{long _Accum},
1202 @code{long long _Accum},
1203 @code{unsigned short _Accum},
1204 @code{unsigned _Accum},
1205 @code{unsigned long _Accum},
1206 @code{unsigned long long _Accum},
1207 @code{_Sat short _Accum},
1208 @code{_Sat _Accum},
1209 @code{_Sat long _Accum},
1210 @code{_Sat long long _Accum},
1211 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1212 @code{_Sat unsigned _Accum},
1213 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1214 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1216 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1217 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1219 Support for fixed-point types includes:
1220 @itemize @bullet
1221 @item
1222 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1223 @item
1224 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1225 @item
1226 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1227 @item
1228 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1229 @item
1230 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1231 @item
1232 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1233 @item
1234 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1235 @code{<<=}, @code{>>=})
1236 @item
1237 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1238 @end itemize
1240 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1241 @itemize
1242 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1243 @code{_Sat short _Fract}
1244 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1245 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1246 @code{_Sat long _Fract}
1247 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1248 @code{_Sat long long _Fract}
1249 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1250 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1251 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1252 @code{_Sat unsigned _Fract}
1253 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1254 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1255 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1256 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1257 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1258 @code{_Sat short _Accum}
1259 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1260 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1261 @code{_Sat long _Accum}
1262 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1263 @code{_Sat long long _Accum}
1264 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1265 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1266 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1267 @code{_Sat unsigned _Accum}
1268 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1269 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1270 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1271 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1272 @end itemize
1274 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1275 is incomplete:
1277 @itemize @bullet
1278 @item
1279 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1280 @end itemize
1282 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1284 @node Named Address Spaces
1285 @section Named Address Spaces
1286 @cindex Named Address Spaces
1288 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1289 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1290 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1291 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1292 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1293 address spaces other than the generic address space.
1295 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1296 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1297 document for more details.
1299 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1300 @subsection AVR Named Address Spaces
1302 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1303 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1304 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1305 needed to read from flash.
1307 Per default, any data including read-only data is located in RAM
1308 (the generic address space) so that non-generic address spaces are
1309 needed to locate read-only data in flash memory
1310 @emph{and} to generate the right instructions to access this data
1311 without using (inline) assembler code.
1313 @table @code
1314 @item __flash
1315 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1316 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1317 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1318 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1320 @item __flash1
1321 @itemx __flash2
1322 @itemx __flash3
1323 @itemx __flash4
1324 @itemx __flash5
1325 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1326 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1327 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1328 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1329 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1330 These are 16-bit address spaces locating data in section
1331 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1332 address space @code{__flash@var{N}}.
1333 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1334 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1336 @item __memx
1337 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1338 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1339 If the high bit of the address is set, data is read from
1340 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1341 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1342 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1343 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1345 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1346 @end table
1348 @b{Example}
1350 @smallexample
1351 char my_read (const __flash char ** p)
1353     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1354        The first indirection of p reads that flash pointer
1355        from RAM and the second indirection reads a char from this
1356        flash address.  */
1358     return **p;
1361 /* Locate array[] in flash memory */
1362 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1364 int i = 1;
1366 int main (void)
1368    /* Return 17 by reading from flash memory */
1369    return array[array[i]];
1371 @end smallexample
1373 @noindent
1374 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1375 named but uppercase built-in macro defined. 
1376 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1377 support is available or not:
1379 @smallexample
1380 #ifdef __FLASH
1381 const __flash int var = 1;
1383 int read_var (void)
1385     return var;
1387 #else
1388 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1390 const int var PROGMEM = 1;
1392 int read_var (void)
1394     return (int) pgm_read_word (&var);
1396 #endif /* __FLASH */
1397 @end smallexample
1399 @noindent
1400 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1401 locates data in flash but
1402 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1403 from RAM,
1404 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1405 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1406 together with attribute @code{progmem}.
1408 @noindent
1409 @b{Limitations and caveats}
1411 @itemize
1412 @item
1413 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1414 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1415 shows undefined behavior. The only address space that
1416 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1417 @code{__memx}.
1419 @item
1420 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1421 you must arrange your linker script to locate the
1422 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1424 @item
1425 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1426 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1427 This still applies if the data in one of these address
1428 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1429 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1430 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1431 must not optimize away known values or insert them
1432 as immediates into operands of instructions.
1434 @item
1435 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1436 located in static storage with a 24-bit address:
1437 @smallexample
1438 extern const __memx char foo;
1439 const __memx void *pfoo = &foo;
1440 @end smallexample
1442 @noindent
1443 Such code requires at least binutils 2.23, see
1444 @w{@uref{http://sourceware.org/PR13503,PR13503}}.
1446 @item
1447 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1448 Data can be put into and read from flash memory by means of
1449 attribute @code{progmem}, see @ref{AVR Variable Attributes}.
1451 @end itemize
1453 @subsection M32C Named Address Spaces
1454 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1456 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1457 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1458 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1459 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1460 effect.
1462 @subsection RL78 Named Address Spaces
1463 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1465 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1466 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1467 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1468 64@tie{}KiB of the address space.
1470 @subsection SPU Named Address Spaces
1471 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1473 On the SPU target variables may be declared as
1474 belonging to another address space by qualifying the type with the
1475 @code{__ea} address space identifier:
1477 @smallexample
1478 extern int __ea i;
1479 @end smallexample
1481 @noindent 
1482 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1483 It may use runtime library
1484 support, or generate special machine instructions to access that address
1485 space.
1487 @subsection x86 Named Address Spaces
1488 @cindex x86 named address spaces
1490 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1491 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1493 @table @code
1494 @item __seg_fs
1495 @itemx __seg_gs
1496 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1497 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1498 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1500 The respective segment base must be set via some method specific to
1501 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1502 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1503 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1504 explicit casts are required to convert pointers between these address
1505 spaces and the generic address space.  In practice the application
1506 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1507 that it installed previously.
1509 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1510 defined when these address spaces are supported.
1511 @end table
1513 @node Zero Length
1514 @section Arrays of Length Zero
1515 @cindex arrays of length zero
1516 @cindex zero-length arrays
1517 @cindex length-zero arrays
1518 @cindex flexible array members
1520 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1521 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1522 object:
1524 @smallexample
1525 struct line @{
1526   int length;
1527   char contents[0];
1530 struct line *thisline = (struct line *)
1531   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1532 thisline->length = this_length;
1533 @end smallexample
1535 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1536 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1538 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1539 slightly different in syntax and semantics:
1541 @itemize @bullet
1542 @item
1543 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1544 the @code{0}.
1546 @item
1547 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1548 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1549 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1551 @item
1552 Flexible array members may only appear as the last member of a
1553 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1555 @item
1556 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1557 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1558 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1559 permitted by GCC as extensions.)
1560 @end itemize
1562 Non-empty initialization of zero-length
1563 arrays is treated like any case where there are more initializer
1564 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1565 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1566 this case) are ignored.
1568 GCC allows static initialization of flexible array members.
1569 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1570 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1571 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1572 like @code{f2}.
1574 @smallexample
1575 struct f1 @{
1576   int x; int y[];
1577 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1579 struct f2 @{
1580   struct f1 f1; int data[3];
1581 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1582 @end smallexample
1584 @noindent
1585 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1586 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1588 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1589 unknown size is also written with @code{[]}.
1591 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1592 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1593 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1594 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1595 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1596 object.  For example:
1598 @smallexample
1599 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1600 struct bar @{ struct foo z; @};
1602 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1603 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1604 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1605 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1606 @end smallexample
1608 @node Empty Structures
1609 @section Structures with No Members
1610 @cindex empty structures
1611 @cindex zero-size structures
1613 GCC permits a C structure to have no members:
1615 @smallexample
1616 struct empty @{
1618 @end smallexample
1620 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1621 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1622 member of type @code{char}.
1624 @node Variable Length
1625 @section Arrays of Variable Length
1626 @cindex variable-length arrays
1627 @cindex arrays of variable length
1628 @cindex VLAs
1630 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1631 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1632 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1633 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1634 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1635 exits.  For
1636 example:
1638 @smallexample
1639 FILE *
1640 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1642   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1643   strcpy (str, s1);
1644   strcat (str, s2);
1645   return fopen (str, mode);
1647 @end smallexample
1649 @cindex scope of a variable length array
1650 @cindex variable-length array scope
1651 @cindex deallocating variable length arrays
1652 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1653 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1654 message for it.
1656 @cindex variable-length array in a structure
1657 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1658 a structure or a union.  For example:
1660 @smallexample
1661 void
1662 foo (int n)
1664   struct S @{ int x[n]; @};
1666 @end smallexample
1668 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1669 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1670 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1671 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1672 variable-length arrays are more elegant.
1674 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1675 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1676 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1677 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1679 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1681 @smallexample
1682 struct entry
1683 tester (int len, char data[len][len])
1685   /* @r{@dots{}} */
1687 @end smallexample
1689 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1690 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1691 @code{sizeof}.
1693 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1694 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1696 @smallexample
1697 struct entry
1698 tester (int len; char data[len][len], int len)
1700   /* @r{@dots{}} */
1702 @end smallexample
1704 @cindex parameter forward declaration
1705 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1706 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1707 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1709 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1710 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1711 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1712 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1713 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1714 parameter forward declarations.
1716 @node Variadic Macros
1717 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1718 @cindex variable number of arguments
1719 @cindex macro with variable arguments
1720 @cindex rest argument (in macro)
1721 @cindex variadic macros
1723 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1724 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1725 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1726 example:
1728 @smallexample
1729 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1730 @end smallexample
1732 @noindent
1733 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1734 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1735 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1736 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1737 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1739 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1740 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1741 argument.  Here is an example:
1743 @smallexample
1744 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1745 @end smallexample
1747 @noindent
1748 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1749 more readable and descriptive.
1751 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1752 be used with either of the above forms of macro definition.
1754 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1755 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1756 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1757 the string:
1759 @smallexample
1760 debug ("A message")
1761 @end smallexample
1763 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1764 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1765 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1766 string.
1768 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1769 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1771 @smallexample
1772 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1773 @end smallexample
1775 @noindent
1776 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1777 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1778 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1779 does not complain about the paste operation and instead places the
1780 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1781 argument, these arguments are not macro expanded.
1783 @node Escaped Newlines
1784 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1785 @cindex escaped newlines
1786 @cindex newlines (escaped)
1788 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1789 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1790 to immediately follow a backslash.  
1791 GCC's implementation allows whitespace in the form
1792 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1793 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1794 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1795 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1796 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1797 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1798 yet been replaced with spaces.
1800 @node Subscripting
1801 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1802 @cindex subscripting
1803 @cindex arrays, non-lvalue
1805 @cindex subscripting and function values
1806 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1807 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1808 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1809 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1810 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1811 pointers outside C99 mode.  For example,
1812 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1814 @smallexample
1815 @group
1816 struct foo @{int a[4];@};
1818 struct foo f();
1820 bar (int index)
1822   return f().a[index];
1824 @end group
1825 @end smallexample
1827 @node Pointer Arith
1828 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1829 @cindex void pointers, arithmetic
1830 @cindex void, size of pointer to
1831 @cindex function pointers, arithmetic
1832 @cindex function, size of pointer to
1834 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1835 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1836 size of a @code{void} or of a function as 1.
1838 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1839 and on function types, and returns 1.
1841 @opindex Wpointer-arith
1842 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1843 are used.
1845 @node Pointers to Arrays
1846 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1847 @cindex pointers to arrays
1848 @cindex const qualifier
1850 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1851 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1852 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1853 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1854 is formally attached to the element type of the array and not the
1855 array itself.
1857 @smallexample
1858 extern void
1859 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1860 double x[3][2];
1861 double y[2][3];
1862 @r{@dots{}}
1863 transpose(3, 2, y, x);
1864 @end smallexample
1866 @node Initializers
1867 @section Non-Constant Initializers
1868 @cindex initializers, non-constant
1869 @cindex non-constant initializers
1871 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1872 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1873 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1875 @smallexample
1876 foo (float f, float g)
1878   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1879   /* @r{@dots{}} */
1881 @end smallexample
1883 @node Compound Literals
1884 @section Compound Literals
1885 @cindex constructor expressions
1886 @cindex initializations in expressions
1887 @cindex structures, constructor expression
1888 @cindex expressions, constructor
1889 @cindex compound literals
1890 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1892 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1893 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1894 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1895 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1896 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1897 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1898 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1900 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1901 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1903 @smallexample
1904 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1905 @end smallexample
1907 @noindent
1908 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1910 @smallexample
1911 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1912 @end smallexample
1914 @noindent
1915 This is equivalent to writing the following:
1917 @smallexample
1919   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1920   structure = temp;
1922 @end smallexample
1924 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1925 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1926 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1927 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1928 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1929 such an initializer, as shown here:
1931 @smallexample
1932 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1933 @end smallexample
1935 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1936 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1937 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1938 the compound literal.
1940 @smallexample
1941 int i = ++(int) @{ 1 @};
1942 @end smallexample
1944 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1945 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1946 the initializer is not a constant).
1947 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1948 list if the types of the compound literal and the object match.
1949 The elements of the compound literal must be constant.
1950 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1951 determined by the size of the compound literal.
1953 @smallexample
1954 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1955 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1956 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1957 @end smallexample
1959 @noindent
1960 The above lines are equivalent to the following:
1961 @smallexample
1962 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1963 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1964 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1965 @end smallexample
1967 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1968 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1969 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1970 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1971 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1972 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1973 the array compound literal example above appeared inside a function,
1974 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1975 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1977 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1978 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1979 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1980 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1981 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
1982 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
1983 compound literals in C++ code.
1985 @node Designated Inits
1986 @section Designated Initializers
1987 @cindex initializers with labeled elements
1988 @cindex labeled elements in initializers
1989 @cindex case labels in initializers
1990 @cindex designated initializers
1992 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
1993 order, the same as the order of the elements in the array or structure
1994 being initialized.
1996 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
1997 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
1998 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
1999 implemented in GNU C++.
2001 To specify an array index, write
2002 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2004 @smallexample
2005 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2006 @end smallexample
2008 @noindent
2009 is equivalent to
2011 @smallexample
2012 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2013 @end smallexample
2015 @noindent
2016 The index values must be constant expressions, even if the array being
2017 initialized is automatic.
2019 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2020 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2021 value, with no @samp{=}.
2023 To initialize a range of elements to the same value, write
2024 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2025 extension.  For example,
2027 @smallexample
2028 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2029 @end smallexample
2031 @noindent
2032 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2033 not for each initialized field by the range initializer.
2035 @noindent
2036 Note that the length of the array is the highest value specified
2037 plus one.
2039 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2040 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2041 given the following structure,
2043 @smallexample
2044 struct point @{ int x, y; @};
2045 @end smallexample
2047 @noindent
2048 the following initialization
2050 @smallexample
2051 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2052 @end smallexample
2054 @noindent
2055 is equivalent to
2057 @smallexample
2058 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2059 @end smallexample
2061 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2062 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2064 @smallexample
2065 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2066 @end smallexample
2068 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2069 that have static storage duration.
2071 @cindex designators
2072 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2073 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2074 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2075 should be used.  For example,
2077 @smallexample
2078 union foo @{ int i; double d; @};
2080 union foo f = @{ .d = 4 @};
2081 @end smallexample
2083 @noindent
2084 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2085 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2086 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2087 an integer.  (@xref{Cast to Union}.)
2089 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2090 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2091 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2092 array or structure.  For example,
2094 @smallexample
2095 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2096 @end smallexample
2098 @noindent
2099 is equivalent to
2101 @smallexample
2102 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2103 @end smallexample
2105 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2106 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2107 For example:
2109 @smallexample
2110 int whitespace[256]
2111   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2112       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2113 @end smallexample
2115 @cindex designator lists
2116 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2117 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2118 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2119 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2120 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2122 @smallexample
2123 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2124 @end smallexample
2126 @noindent
2127 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2128 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2129 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2130 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2132 @node Case Ranges
2133 @section Case Ranges
2134 @cindex case ranges
2135 @cindex ranges in case statements
2137 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2138 like this:
2140 @smallexample
2141 case @var{low} ... @var{high}:
2142 @end smallexample
2144 @noindent
2145 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2146 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2148 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2150 @smallexample
2151 case 'A' ... 'Z':
2152 @end smallexample
2154 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2155 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2156 write this:
2158 @smallexample
2159 case 1 ... 5:
2160 @end smallexample
2162 @noindent
2163 rather than this:
2165 @smallexample
2166 case 1...5:
2167 @end smallexample
2169 @node Cast to Union
2170 @section Cast to a Union Type
2171 @cindex cast to a union
2172 @cindex union, casting to a
2174 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2175 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2176 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2177 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2178 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2179 (@xref{Compound Literals}.)
2181 The types that may be cast to the union type are those of the members
2182 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2184 @smallexample
2185 union foo @{ int i; double d; @};
2186 int x;
2187 double y;
2188 @end smallexample
2190 @noindent
2191 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2193 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2194 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2196 @smallexample
2197 union foo u;
2198 /* @r{@dots{}} */
2199 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2200 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2201 @end smallexample
2203 You can also use the union cast as a function argument:
2205 @smallexample
2206 void hack (union foo);
2207 /* @r{@dots{}} */
2208 hack ((union foo) x);
2209 @end smallexample
2211 @node Mixed Declarations
2212 @section Mixed Declarations and Code
2213 @cindex mixed declarations and code
2214 @cindex declarations, mixed with code
2215 @cindex code, mixed with declarations
2217 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2218 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2219 C90 mode.  For example, you could do:
2221 @smallexample
2222 int i;
2223 /* @r{@dots{}} */
2224 i++;
2225 int j = i + 2;
2226 @end smallexample
2228 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2229 the enclosing block.
2231 @node Function Attributes
2232 @section Declaring Attributes of Functions
2233 @cindex function attributes
2234 @cindex declaring attributes of functions
2235 @cindex @code{volatile} applied to function
2236 @cindex @code{const} applied to function
2238 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2239 about functions called in your program which help the compiler
2240 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2241 can use attributes to declare that a function never returns
2242 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2243 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2245 You can also use attributes to control memory placement, code
2246 generation options or call/return conventions within the function
2247 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2248 example, many targets support attributes for defining interrupt
2249 handler functions, which typically must follow special register usage
2250 and return conventions.
2252 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2253 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2254 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2255 separating them by commas within the double parentheses or by
2256 immediately following an attribute declaration with another attribute
2257 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2258 attribute syntax and placement.
2260 GCC also supports attributes on
2261 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2262 labels (@pxref{Label Attributes}),
2263 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2264 and types (@pxref{Type Attributes}).
2266 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2267 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2268 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2269 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2270 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2271 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2273 In addition to the attributes documented here,
2274 GCC plugins may provide their own attributes.
2276 @menu
2277 * Common Function Attributes::
2278 * AArch64 Function Attributes::
2279 * ARC Function Attributes::
2280 * ARM Function Attributes::
2281 * AVR Function Attributes::
2282 * Blackfin Function Attributes::
2283 * CR16 Function Attributes::
2284 * Epiphany Function Attributes::
2285 * H8/300 Function Attributes::
2286 * IA-64 Function Attributes::
2287 * M32C Function Attributes::
2288 * M32R/D Function Attributes::
2289 * m68k Function Attributes::
2290 * MCORE Function Attributes::
2291 * MeP Function Attributes::
2292 * MicroBlaze Function Attributes::
2293 * Microsoft Windows Function Attributes::
2294 * MIPS Function Attributes::
2295 * MSP430 Function Attributes::
2296 * NDS32 Function Attributes::
2297 * Nios II Function Attributes::
2298 * Nvidia PTX Function Attributes::
2299 * PowerPC Function Attributes::
2300 * RL78 Function Attributes::
2301 * RX Function Attributes::
2302 * S/390 Function Attributes::
2303 * SH Function Attributes::
2304 * SPU Function Attributes::
2305 * Symbian OS Function Attributes::
2306 * V850 Function Attributes::
2307 * Visium Function Attributes::
2308 * x86 Function Attributes::
2309 * Xstormy16 Function Attributes::
2310 @end menu
2312 @node Common Function Attributes
2313 @subsection Common Function Attributes
2315 The following attributes are supported on most targets.
2317 @table @code
2318 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2320 @item alias ("@var{target}")
2321 @cindex @code{alias} function attribute
2322 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2323 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2325 @smallexample
2326 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2327 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2328 @end smallexample
2330 @noindent
2331 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2332 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2333 is not defined in the same translation unit.
2335 This attribute requires assembler and object file support,
2336 and may not be available on all targets.
2338 @item aligned (@var{alignment})
2339 @cindex @code{aligned} function attribute
2340 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2341 measured in bytes.
2343 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2344 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2345 alignment this overrides the effect of the
2346 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2347 function.
2349 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2350 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2351 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2352 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2353 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2354 further information.
2356 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2357 (@pxref{Variable Attributes}.)
2359 @item alloc_align
2360 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2361 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2362 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2363 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2364 information to improve pointer alignment analysis.
2366 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2367 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2368 Argument numbering starts at one.
2370 For instance,
2372 @smallexample
2373 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2374 @end smallexample
2376 @noindent
2377 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2378 given by parameter 1.
2380 @item alloc_size
2381 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2382 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2383 function return value points to memory, where the size is given by
2384 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2385 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2387 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2388 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2389 is either the value of the single function argument specified or the product
2390 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2391 one.
2393 For instance,
2395 @smallexample
2396 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2397 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2398 @end smallexample
2400 @noindent
2401 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2402 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2403 of the size given by parameter 2.
2405 @item always_inline
2406 @cindex @code{always_inline} function attribute
2407 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2408 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2409 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2410 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2411 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2412 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2413 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2415 @item artificial
2416 @cindex @code{artificial} function attribute
2417 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2418 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2419 info format it either means marking the function as artificial
2420 or using the caller location for all instructions within the inlined
2421 body.
2423 @item assume_aligned
2424 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2425 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2426 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2427 alignment is given by the first argument.
2428 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2430 For instance
2432 @smallexample
2433 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2434 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2435 @end smallexample
2437 @noindent
2438 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2439 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2440 to 8.
2442 @item bnd_instrument
2443 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2444 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2445 compiler that the function should be instrumented when compiled
2446 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2448 @item bnd_legacy
2449 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2450 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2451 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2452 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2453 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2455 @item cold
2456 @cindex @code{cold} function attribute
2457 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2458 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2459 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2460 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2461 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2462 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2463 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2464 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2465 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2467 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2468 are automatically detected and this attribute is ignored.
2470 @item const
2471 @cindex @code{const} function attribute
2472 @cindex functions that have no side effects
2473 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2474 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2475 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2476 allowed to read global memory.
2478 @cindex pointer arguments
2479 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2480 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2481 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2482 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2483 return @code{void}.
2485 @item constructor
2486 @itemx destructor
2487 @itemx constructor (@var{priority})
2488 @itemx destructor (@var{priority})
2489 @cindex @code{constructor} function attribute
2490 @cindex @code{destructor} function attribute
2491 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2492 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2493 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2494 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2495 called.  Functions with these attributes are useful for
2496 initializing data that is used implicitly during the execution of
2497 the program.
2499 You may provide an optional integer priority to control the order in
2500 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2501 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2502 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2503 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2504 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2505 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2506 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2507 objects (@pxref{C++ Attributes}).
2509 These attributes are not currently implemented for Objective-C@.
2511 @item deprecated
2512 @itemx deprecated (@var{msg})
2513 @cindex @code{deprecated} function attribute
2514 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2515 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2516 functions that are expected to be removed in a future version of a
2517 program.  The warning also includes the location of the declaration
2518 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2519 information about why the function is deprecated, or what they should
2520 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2522 @smallexample
2523 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2524 int old_fn ();
2525 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2526 @end smallexample
2528 @noindent
2529 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2530 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2531 present.
2533 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2534 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2536 @item error ("@var{message}")
2537 @itemx warning ("@var{message}")
2538 @cindex @code{error} function attribute
2539 @cindex @code{warning} function attribute
2540 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2541 is used on a function declaration and a call to such a function
2542 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2543 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2544 This is useful
2545 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2546 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2547 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2549 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2550 a link failure (to define the function with
2551 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2552 when using these attributes the problem is diagnosed
2553 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2554 functions or when not emitting debugging information.
2556 @item externally_visible
2557 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2558 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2559 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2560 object remains visible outside the current compilation unit.
2562 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2563 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2564 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2565 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2566 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2567 produced by @command{gold}.
2568 For other linkers that cannot generate resolution file,
2569 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2571 @item flatten
2572 @cindex @code{flatten} function attribute
2573 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2574 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2575 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2576 the current inlining parameters.
2578 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2579 @cindex @code{format} function attribute
2580 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2581 @opindex Wformat
2582 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2583 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2584 should be type-checked against a format string.  For example, the
2585 declaration:
2587 @smallexample
2588 extern int
2589 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2590       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2591 @end smallexample
2593 @noindent
2594 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2595 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2596 @code{my_format}.
2598 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2599 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2600 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2601 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2602 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2603 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2604 @code{ms_strftime} are also present.
2605 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2606 by the system's C runtime library,
2607 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2608 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2609 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2610 @file{msvcrt.dll} library.
2611 The parameter @var{string-index}
2612 specifies which argument is the format string argument (starting
2613 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2614 argument to check against the format string.  For functions
2615 where the arguments are not available to be checked (such as
2616 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2617 compiler only checks the format string for consistency.  For
2618 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2619 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2620 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2621 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2623 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2624 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2625 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2626 attribute are 2 and 3.
2628 @opindex ffreestanding
2629 @opindex fno-builtin
2630 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2631 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2632 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2633 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2634 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2635 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2636 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2637 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2638 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2639 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2640 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2641 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2642 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2643 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2645 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2646 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2647 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2648 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2649 compiler.
2651 The target may also provide additional types of format checks.
2652 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2653 Target Machines}.
2655 @item format_arg (@var{string-index})
2656 @cindex @code{format_arg} function attribute
2657 @opindex Wformat-nonliteral
2658 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2659 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2660 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2661 it into another language), so the result can be passed to a
2662 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2663 function (with the remaining arguments to the format function the same
2664 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2665 declaration:
2667 @smallexample
2668 extern char *
2669 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2670       __attribute__ ((format_arg (2)));
2671 @end smallexample
2673 @noindent
2674 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2675 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2676 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2677 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2678 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2679 could tell in such calls to format functions would be that the format
2680 string argument is not constant; this would generate a warning when
2681 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2682 without the attribute.
2684 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2685 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2686 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2687 be counted from two.
2689 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2690 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2691 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2692 type function whose operands are a call to one of your own function.
2693 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2694 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2695 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2696 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2697 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2698 Controlling C Dialect}.
2700 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2701 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2702 above.
2704 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2705 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2706 Target Machines}.
2708 @item gnu_inline
2709 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2710 This attribute should be used with a function that is also declared
2711 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2712 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2713 gnu99 mode.
2715 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2716 function is used only for inlining.  In no case is the function
2717 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2718 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2719 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2720 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2721 function definition in a header file with this attribute, and put
2722 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2723 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2724 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2725 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2726 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2727 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2729 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2730 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2731 inlined where possible.
2733 This is how GCC traditionally handled functions declared
2734 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2735 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2736 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2737 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2738 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2739 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2740 Function is As Fast As a Macro}.
2742 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2743 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2744 behavior.
2746 @item hot
2747 @cindex @code{hot} function attribute
2748 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2749 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2750 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2751 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2752 improving locality.
2754 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2755 are automatically detected and this attribute is ignored.
2757 @item ifunc ("@var{resolver}")
2758 @cindex @code{ifunc} function attribute
2759 @cindex indirect functions
2760 @cindex functions that are dynamically resolved
2761 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2762 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2763 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2764 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2765 routine can be selected for the particular processor or other system
2766 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2767 the implementation functions available, and a resolver function that
2768 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2769 implementation functions' declarations must match the API of the
2770 function being implemented, the resolver's declaration is be a
2771 function returning pointer to void function returning void:
2773 @smallexample
2774 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2776   @dots{}
2779 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
2781   return my_memcpy; // we'll just always select this routine
2783 @end smallexample
2785 @noindent
2786 The exported header file declaring the function the user calls would
2787 contain:
2789 @smallexample
2790 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2791 @end smallexample
2793 @noindent
2794 allowing the user to call this as a regular function, unaware of the
2795 implementation.  Finally, the indirect function needs to be defined in
2796 the same translation unit as the resolver function:
2798 @smallexample
2799 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2800      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2801 @end smallexample
2803 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2804 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2806 @item interrupt
2807 @itemx interrupt_handler
2808 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2809 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2810 entry and exit sequences that differ from those from regular
2811 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2812 refer to the following subsections for details.
2814 @item leaf
2815 @cindex @code{leaf} function attribute
2816 Calls to external functions with this attribute must return to the
2817 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2818 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2819 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2820 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2821 might still call functions from other compilation units and thus they
2822 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2823 calls at all.
2825 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2826 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2827 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2828 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2829 @code{qsort} is not.
2831 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2832 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2833 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2834 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2835 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2836 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2837 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2838 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2839 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2840 interposition, care should be taken that functions defined in the
2841 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2842 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2843 otherwise an inadvertent callback would be added.
2845 The attribute has no effect on functions defined within the current
2846 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2847 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2848 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2849 calls.
2851 @item malloc
2852 @cindex @code{malloc} function attribute
2853 @cindex functions that behave like malloc
2854 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2855 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2856 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2857 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2859 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2860 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2861 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2862 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2863 pointer to storage containing pointers.
2865 @item no_icf
2866 @cindex @code{no_icf} function attribute
2867 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2868 semantically equivalent function.
2870 @item no_instrument_function
2871 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2872 @opindex finstrument-functions
2873 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2874 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2875 Functions with this attribute are not so instrumented.
2877 @item no_profile_instrument_function
2878 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2879 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2880 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2881 optimization code instrumentation.
2883 @item no_reorder
2884 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2885 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2886 against each other or top level assembler statements the executable.
2887 The actual order in the program will depend on the linker command
2888 line. Static variables marked like this are also not removed.
2889 This has a similar effect
2890 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2891 marked symbols.
2893 @item no_sanitize_address
2894 @itemx no_address_safety_analysis
2895 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2896 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2897 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2898 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2899 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2900 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2901 @code{no_sanitize_address}.
2903 @item no_sanitize_thread
2904 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2905 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2906 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2907 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2909 @item no_sanitize_undefined
2910 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2911 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2912 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2913 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2915 @item no_split_stack
2916 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2917 @opindex fsplit-stack
2918 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2919 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2920 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2921 may run with only a small amount of stack space available.
2923 @item no_stack_limit
2924 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
2925 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
2926 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
2927 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
2929 @item noclone
2930 @cindex @code{noclone} function attribute
2931 This function attribute prevents a function from being considered for
2932 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
2933 and which is (currently) performed by interprocedural constant
2934 propagation.
2936 @item noinline
2937 @cindex @code{noinline} function attribute
2938 This function attribute prevents a function from being considered for
2939 inlining.
2940 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
2941 @c future-compatible with this mechanism.
2942 If the function does not have side-effects, there are optimizations
2943 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
2944 although the function call is live.  To keep such calls from being
2945 optimized away, put
2946 @smallexample
2947 asm ("");
2948 @end smallexample
2950 @noindent
2951 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
2952 side-effect.
2954 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
2955 @cindex @code{nonnull} function attribute
2956 @cindex functions with non-null pointer arguments
2957 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
2958 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
2960 @smallexample
2961 extern void *
2962 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2963         __attribute__((nonnull (1, 2)));
2964 @end smallexample
2966 @noindent
2967 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
2968 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
2969 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
2970 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
2971 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
2972 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
2974 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
2975 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
2976 following declaration is equivalent to the previous example:
2978 @smallexample
2979 extern void *
2980 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
2981         __attribute__((nonnull));
2982 @end smallexample
2984 @item noplt
2985 @cindex @code{noplt} function attribute
2986 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
2987 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
2988 do not use the PLT.
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 @code{foo}
3006 tells the compiler to assume that
3007 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3008 @code{foo} must avoid the PLT
3009 in position-independent code.
3011 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3012 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3014 @item noreturn
3015 @cindex @code{noreturn} function attribute
3016 @cindex functions that never return
3017 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3018 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3019 their own functions that never return.  You can declare them
3020 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3022 @smallexample
3023 @group
3024 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3026 void
3027 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3029   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3030   exit (1);
3032 @end group
3033 @end smallexample
3035 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3036 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3037 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3038 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3039 uninitialized variables.
3041 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3042 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3043 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3045 Do not assume that registers saved by the calling function are
3046 restored before calling the @code{noreturn} function.
3048 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3049 type other than @code{void}.
3051 @item nothrow
3052 @cindex @code{nothrow} function attribute
3053 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3054 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3055 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3056 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3057 take function pointer arguments.
3059 @item optimize
3060 @cindex @code{optimize} function attribute
3061 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3062 be compiled with different optimization options than specified on the
3063 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3064 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3065 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3066 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3067 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3068 that affect more than one function.
3069 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3070 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3072 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3073 suitable in production code.
3075 @item pure
3076 @cindex @code{pure} function attribute
3077 @cindex functions that have no side effects
3078 Many functions have no effects except the return value and their
3079 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3080 Such a function can be subject
3081 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3082 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3083 with the attribute @code{pure}.  For example,
3085 @smallexample
3086 int square (int) __attribute__ ((pure));
3087 @end smallexample
3089 @noindent
3090 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3091 fewer times than the program says.
3093 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3094 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3095 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3096 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3098 @item returns_nonnull
3099 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3100 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3101 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3103 @smallexample
3104 extern void *
3105 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3106 @end smallexample
3108 @noindent
3109 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3110 that the return value will never be null.
3112 @item returns_twice
3113 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3114 @cindex functions that return more than once
3115 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3116 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3117 are dead before calling such a function and emits a warning about
3118 the variables that may be clobbered after the second return from the
3119 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3120 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3121 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3123 @item section ("@var{section-name}")
3124 @cindex @code{section} function attribute
3125 @cindex functions in arbitrary sections
3126 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3127 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3128 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3129 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3130 For example, the declaration:
3132 @smallexample
3133 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3134 @end smallexample
3136 @noindent
3137 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3139 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3140 attribute is not available on all platforms.
3141 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3142 section, consider using the facilities of the linker instead.
3144 @item sentinel
3145 @cindex @code{sentinel} function attribute
3146 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3147 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3148 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3149 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3150 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3151 position P counting backwards from the end of the argument list.
3153 @smallexample
3154 __attribute__ ((sentinel))
3155 is equivalent to
3156 __attribute__ ((sentinel(0)))
3157 @end smallexample
3159 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3160 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3161 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3163 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3164 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3165 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3166 with a copy that redefines NULL appropriately.
3168 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3169 @option{-Wformat}.
3171 @item simd
3172 @itemx simd("@var{mask}")
3173 @cindex @code{simd} function attribute
3174 This attribute enables creation of one or more function versions that
3175 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3176 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3177 assume that such versions are available at link time (provided
3178 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3179 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3180 x86_64 target this document can be found
3181 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3183 The optional argument @var{mask} may have the value
3184 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3185 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3186 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3188 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3189 attribute on the same function.
3191 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3192 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3193 switch is specified, then the attribute is ignored.
3195 @item stack_protect
3196 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3197 This attribute adds stack protection code to the function if 
3198 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3199 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3201 @item target (@var{options})
3202 @cindex @code{target} function attribute
3203 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3204 to specify that a function is to
3205 be compiled with different target options than specified on the
3206 command line.  This can be used for instance to have functions
3207 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3208 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3209 more than one function to be compiled with specific target options.
3210 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3211 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3213 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3214 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3215 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3216 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3217 @option{-march=core2} options, and the second function with
3218 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3219 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3220 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3221 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3222 family are used).
3224 @smallexample
3225 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3226 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3227 @end smallexample
3229 You can either use multiple
3230 strings separated by commas to specify multiple options,
3231 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3233 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3234 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3235 @ref{ARM Function Attributes},and @ref{Nios II Function Attributes},
3236 for details.
3238 @item target_clones (@var{options})
3239 @cindex @code{target_clones} function attribute
3240 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3241 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3242 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3243 are the same as for @code{target} attribute.
3245 For instance, on an x86, you could compile a function with
3246 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3247 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3248 It also creates a resolver function (see the @code{ifunc} attribute
3249 above) that dynamically selects a clone suitable for current architecture.
3251 @item unused
3252 @cindex @code{unused} function attribute
3253 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3254 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3255 function.
3257 @item used
3258 @cindex @code{used} function attribute
3259 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3260 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3261 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3262 inline assembly.
3264 When applied to a member function of a C++ class template, the
3265 attribute also means that the function is instantiated if the
3266 class itself is instantiated.
3268 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3269 @cindex @code{visibility} function attribute
3270 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3271 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3272 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3274 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3275 hidden, protected or internal visibility.
3277 @smallexample
3278 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3279 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3280 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3281 @end smallexample
3283 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3284 visibility settings in the ELF gABI.
3286 @table @code
3287 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3289 @item default
3290 Default visibility is the normal case for the object file format.
3291 This value is available for the visibility attribute to override other
3292 options that may change the assumed visibility of entities.
3294 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3295 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3296 overridden.
3298 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3299 other modules.
3301 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3303 @item hidden
3304 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3305 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3306 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3307 if they are in the same shared object.
3309 @item internal
3310 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3311 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3312 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3313 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3314 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3315 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3316 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3317 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3318 that the calling function loaded the correct value.
3320 @item protected
3321 Protected visibility is like default visibility except that it
3322 indicates that references within the defining module bind to the
3323 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3324 overridden by another module.
3326 @end table
3328 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3329 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3330 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3331 visibility is supported on Darwin targets.
3333 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3334 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3335 consistently, so that the same entity should not be declared with
3336 different settings of the attribute.
3338 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3339 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3340 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3341 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3342 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3343 of its type.
3345 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3346 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3347 particular method or static member variable should only be used from
3348 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3349 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3350 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3351 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3353 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3355 @smallexample
3356 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3357 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3358 @end smallexample
3360 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3361 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3362 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3363 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3365 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3366 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3367 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3368 visibility of their template.
3370 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3371 visibility from the template is used.
3373 @item warn_unused_result
3374 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3375 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3376 if a caller of the function with this attribute does not use its
3377 return value.  This is useful for functions where not checking
3378 the result is either a security problem or always a bug, such as
3379 @code{realloc}.
3381 @smallexample
3382 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3383 int foo ()
3385   if (fn () < 0) return -1;
3386   fn ();
3387   return 0;
3389 @end smallexample
3391 @noindent
3392 results in warning on line 5.
3394 @item weak
3395 @cindex @code{weak} function attribute
3396 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3397 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3398 library functions that can be overridden in user code, though it can
3399 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3400 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3401 and linker.
3403 @item weakref
3404 @itemx weakref ("@var{target}")
3405 @cindex @code{weakref} function attribute
3406 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3407 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3408 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3409 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3410 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3411 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3412 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3414 @smallexample
3415 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3416 /* is equivalent to... */
3417 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3418 /* and to... */
3419 static int x() __attribute__ ((weakref));
3420 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3421 @end smallexample
3423 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3424 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3425 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3426 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3427 strong references prevail, and a definition is required for the
3428 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3430 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3431 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3432 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3433 performing a reloadable link on them.
3435 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3436 only be @code{static}.
3439 @end table
3441 @c This is the end of the target-independent attribute table
3443 @node AArch64 Function Attributes
3444 @subsection AArch64 Function Attributes
3446 The following target-specific function attributes are available for the
3447 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3448 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3449 per-function basis.
3451 @table @code
3452 @item general-regs-only
3453 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3454 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3455 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3456 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3457 the same behavior as that of the command-line option
3458 @option{-mgeneral-regs-only}.
3460 @item fix-cortex-a53-835769
3461 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3462 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3463 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3464 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3465 This corresponds to the behavior of the command line options
3466 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3468 @item cmodel=
3469 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3470 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3471 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3472 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3474 @item strict-align
3475 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3476 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3477 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3478 option @option{-mstrict-align}.
3480 @item omit-leaf-frame-pointer
3481 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3482 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3483 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3484 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3485 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3486 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3488 @item tls-dialect=
3489 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3490 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3491 permissible arguments are the same as for the command-line option
3492 @option{-mtls-dialect=}.
3494 @item arch=
3495 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3496 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3497 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3498 for the @option{-march=} command-line option.
3500 @item tune=
3501 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3502 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3503 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3504 command-line option.
3506 @item cpu=
3507 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3508 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3509 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3510 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3512 @end table
3514 The above target attributes can be specified as follows:
3516 @smallexample
3517 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3519 f (int a)
3521   return a + 5;
3523 @end smallexample
3525 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3527 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3528 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3529 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3531 @smallexample
3532 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3534 foo (int a)
3536   return a + 5;
3538 @end smallexample
3540 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3541 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3542 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3544 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3545 a comma.  For example:
3546 @smallexample
3547 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3549 foo (int a)
3551   return a + 5;
3553 @end smallexample
3555 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3556 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3558 @subsubsection Inlining rules
3559 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3560 optimization across translation units compiled with different target options
3561 can affect function inlining rules:
3563 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3564 architectural features available to the callee are a subset of the features
3565 available to the caller.
3566 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3567 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3568 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3569 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3570 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3571 inline function @code{foo}.
3573 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3574 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3575 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3576 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3578 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3579 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3580 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3581 architectural feature rules specified above.
3583 @node ARC Function Attributes
3584 @subsection ARC Function Attributes
3586 These function attributes are supported by the ARC back end:
3588 @table @code
3589 @item interrupt
3590 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3591 Use this attribute to indicate
3592 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3593 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3594 when this attribute is present.
3596 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3597 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3599 @smallexample
3600 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3601 @end smallexample
3603 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3604 @w{@code{ilink2}}.
3606 @item long_call
3607 @itemx medium_call
3608 @itemx short_call
3609 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3610 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3611 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3612 @cindex indirect calls, ARC
3613 These attributes specify how a particular function is called.
3614 These attributes override the
3615 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3616 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3618 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3619 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3620 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3621 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3622 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3623 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3624 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3625 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3626 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3627 the call site.
3628 @end table
3630 @node ARM Function Attributes
3631 @subsection ARM Function Attributes
3633 These function attributes are supported for ARM targets:
3635 @table @code
3636 @item interrupt
3637 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3638 Use this attribute to indicate
3639 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3640 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3641 when this attribute is present.
3643 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3644 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3646 @smallexample
3647 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3648 @end smallexample
3650 @noindent
3651 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3652 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3654 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3655 may be called with a word-aligned stack pointer.
3657 @item isr
3658 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3659 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3660 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3662 @item long_call
3663 @itemx short_call
3664 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3665 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3666 @cindex indirect calls, ARM
3667 These attributes specify how a particular function is called.
3668 These attributes override the
3669 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3670 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3671 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3672 away from the call site and require a different (more expensive)
3673 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3674 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3675 instruction directly.
3677 @item naked
3678 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3679 This attribute allows the compiler to construct the
3680 requisite function declaration, while allowing the body of the
3681 function to be assembly code. The specified function will not have
3682 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3683 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3684 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3685 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3686 depended upon to work reliably and are not supported.
3688 @item pcs
3689 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3691 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3692 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3693 the calling convention to use.
3695 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3696 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3697 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3698 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3699 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3700 For example,
3702 @smallexample
3703 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3704 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3705 @end smallexample
3707 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3708 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3710 @item target (@var{options})
3711 @cindex @code{target} function attribute
3712 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3713 allows specification of target-specific compilation options.
3715 On ARM, the following options are allowed:
3717 @table @samp
3718 @item thumb
3719 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3720 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3721 architecture level.
3723 @item arm
3724 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3725 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3727 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3729 @item fpu=
3730 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3731 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3732 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3733 command-line option.
3735 @end table
3737 @end table
3739 @node AVR Function Attributes
3740 @subsection AVR Function Attributes
3742 These function attributes are supported by the AVR back end:
3744 @table @code
3745 @item interrupt
3746 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3747 Use this attribute to indicate
3748 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3749 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3750 when this attribute is present.
3752 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3753 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3754 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3755 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3756 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3757 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3758 is silently ignored.
3760 @item naked
3761 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3762 This attribute allows the compiler to construct the
3763 requisite function declaration, while allowing the body of the
3764 function to be assembly code. The specified function will not have
3765 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3766 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3767 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3768 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3769 depended upon to work reliably and are not supported.
3771 @item OS_main
3772 @itemx OS_task
3773 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3774 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3775 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3776 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3778 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3779 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3780 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3781 changed to set up a frame for local variables.
3783 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3784 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3785 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3786 system. In that case, changing the stack pointer register is
3787 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3789 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3790 @itemize @bullet
3791 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3792 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3793 @code{RETI} return instruction.
3794 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3795 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3796 as needed.
3797 @end itemize
3799 @item signal
3800 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3801 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3802 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3803 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3804 attribute is present.
3806 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3808 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3809 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3810 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3811 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3812 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3813 application which is responsibility of the application.
3815 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3816 function, @code{signal} is silently ignored.
3817 @end table
3819 @node Blackfin Function Attributes
3820 @subsection Blackfin Function Attributes
3822 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3824 @table @code
3826 @item exception_handler
3827 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3828 @cindex exception handler functions, Blackfin
3829 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3830 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3831 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3832 attribute is present.
3834 @item interrupt_handler
3835 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3836 Use this attribute to
3837 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3838 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3839 interrupt handler when this attribute is present.
3841 @item kspisusp
3842 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3843 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3844 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3845 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3846 from the USP register in the function prologue.
3848 @item l1_text
3849 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
3850 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
3851 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
3852 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
3853 or caller uses inlined PLT.
3855 @item l2
3856 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
3857 This attribute specifies a function to be placed into L2
3858 SRAM. The function is put into a specific section named
3859 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
3860 an inlined PLT.
3862 @item longcall
3863 @itemx shortcall
3864 @cindex indirect calls, Blackfin
3865 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
3866 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
3867 The @code{longcall} attribute
3868 indicates that the function might be far away from the call site and
3869 require a different (more expensive) calling sequence.  The
3870 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
3871 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
3872 override the @option{-mlongcall} switch.
3874 @item nesting
3875 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
3876 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
3877 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
3878 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
3879 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
3881 @item nmi_handler
3882 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
3883 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
3884 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3885 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
3886 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
3887 attribute is present.
3889 @item saveall
3890 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
3891 @cindex save all registers on the Blackfin
3892 Use this attribute to indicate that
3893 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
3894 regardless of whether they are used or not.
3895 @end table
3897 @node CR16 Function Attributes
3898 @subsection CR16 Function Attributes
3900 These function attributes are supported by the CR16 back end:
3902 @table @code
3903 @item interrupt
3904 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
3905 Use this attribute to indicate
3906 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3907 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3908 when this attribute is present.
3909 @end table
3911 @node Epiphany Function Attributes
3912 @subsection Epiphany Function Attributes
3914 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
3916 @table @code
3917 @item disinterrupt
3918 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
3919 This attribute causes the compiler to emit
3920 instructions to disable interrupts for the duration of the given
3921 function.
3923 @item forwarder_section
3924 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
3925 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
3926 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
3927 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
3928 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
3929 the trampoline is placed.
3931 @item interrupt
3932 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
3933 Use this attribute to indicate
3934 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3935 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3936 when this attribute is present.  It may also generate
3937 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
3939 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
3941 @smallexample
3942 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
3943 @end smallexample
3945 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
3946 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
3947 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
3948 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
3949 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
3950 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
3951 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
3952 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
3953 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
3955 Note that interrupts are enabled inside the function
3956 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
3958 The following examples are all valid uses of these attributes on
3959 Epiphany targets:
3960 @smallexample
3961 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
3962 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
3963 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
3964   universal_dma_handler ();
3965 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
3966   fast_timer_handler ();
3967 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
3968                      forwarder_section ("tramp")))
3969   external_dma_handler ();
3970 @end smallexample
3972 @item long_call
3973 @itemx short_call
3974 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
3975 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
3976 @cindex indirect calls, Epiphany
3977 These attributes specify how a particular function is called.
3978 These attributes override the
3979 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
3980 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
3981 @end table
3984 @node H8/300 Function Attributes
3985 @subsection H8/300 Function Attributes
3987 These function attributes are available for H8/300 targets:
3989 @table @code
3990 @item function_vector
3991 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
3992 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
3993 that the specified function should be called through the function vector.
3994 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
3995 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
3996 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
3997 and shares space with the interrupt vector.
3999 @item interrupt_handler
4000 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4001 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4002 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4003 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4004 interrupt handler when this attribute is present.
4006 @item saveall
4007 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4008 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4009 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4010 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4011 regardless of whether they are used or not.
4012 @end table
4014 @node IA-64 Function Attributes
4015 @subsection IA-64 Function Attributes
4017 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4019 @table @code
4020 @item syscall_linkage
4021 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4022 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4023 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4024 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4025 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4026 application code.
4028 @item version_id
4029 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4030 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4031 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4032 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4033 for some system calls.
4035 @smallexample
4036 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4037 @end smallexample
4039 @noindent
4040 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4041 @end table
4043 @node M32C Function Attributes
4044 @subsection M32C Function Attributes
4046 These function attributes are supported by the M32C back end:
4048 @table @code
4049 @item bank_switch
4050 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4051 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4052 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4053 rather than saving them on the stack.
4055 @item fast_interrupt
4056 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4057 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4058 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4059 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4060 instead of @code{reit}.
4062 @item function_vector
4063 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4064 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4065 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4066 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4067 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4068 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4069 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4070 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4071 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4072 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4073 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4074 that all the special page vector routines should get mapped within the
4075 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4076 (for M32C).
4078 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4079 function @code{foo}.
4081 @smallexample
4082 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4083 void foo (void)
4087 void bar (void)
4089     foo();
4091 @end smallexample
4093 If functions are defined in one file and are called in another file,
4094 then be sure to write this declaration in both files.
4096 This attribute is ignored for R8C target.
4098 @item interrupt
4099 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4100 Use this attribute to indicate
4101 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4102 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4103 when this attribute is present.
4104 @end table
4106 @node M32R/D Function Attributes
4107 @subsection M32R/D Function Attributes
4109 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4111 @table @code
4112 @item interrupt
4113 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4114 Use this attribute to indicate
4115 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4116 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4117 when this attribute is present.
4119 @item model (@var{model-name})
4120 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4121 @cindex function addressability on the M32R/D
4123 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4124 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4125 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4126 @code{large}, representing each of the code models.
4128 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4129 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4130 callable with the @code{bl} instruction.
4132 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4133 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4134 and are callable with the @code{bl} instruction.
4136 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4137 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4138 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4139 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4140 @end table
4142 @node m68k Function Attributes
4143 @subsection m68k Function Attributes
4145 These function attributes are supported by the m68k back end:
4147 @table @code
4148 @item interrupt
4149 @itemx interrupt_handler
4150 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4151 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4152 Use this attribute to
4153 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4154 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4155 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4157 @item interrupt_thread
4158 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4159 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4160 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4161 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4162 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4163 instruction.  This attribute is available only on fido.
4164 @end table
4166 @node MCORE Function Attributes
4167 @subsection MCORE Function Attributes
4169 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4171 @table @code
4172 @item naked
4173 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4174 This attribute allows the compiler to construct the
4175 requisite function declaration, while allowing the body of the
4176 function to be assembly code. The specified function will not have
4177 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4178 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4179 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4180 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4181 depended upon to work reliably and are not supported.
4182 @end table
4184 @node MeP Function Attributes
4185 @subsection MeP Function Attributes
4187 These function attributes are supported by the MeP back end:
4189 @table @code
4190 @item disinterrupt
4191 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4192 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4193 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4194 function.
4196 @item interrupt
4197 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4198 Use this attribute to indicate
4199 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4200 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4201 when this attribute is present.
4203 @item near
4204 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4205 This attribute causes the compiler to assume the called
4206 function is close enough to use the normal calling convention,
4207 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4209 @item far
4210 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4211 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4212 that assumes the called function is too far away for the built-in
4213 addressing modes.
4215 @item vliw
4216 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4217 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4218 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4219 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4220 and enabled through command-line options.
4221 @end table
4223 @node MicroBlaze Function Attributes
4224 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4226 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4228 @table @code
4229 @item save_volatiles
4230 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4231 Use this attribute to indicate that the function is
4232 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4233 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4234 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4235 return is generated instead of a return from interrupt.
4237 @item break_handler
4238 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4239 @cindex break handler functions
4240 Use this attribute to indicate that
4241 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4242 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4243 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4244 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4246 @smallexample
4247 void f () __attribute__ ((break_handler));
4248 @end smallexample
4250 @item interrupt_handler
4251 @itemx fast_interrupt 
4252 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4253 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4254 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4255 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4256 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4257 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4258 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4259 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4260 @end table
4262 @node Microsoft Windows Function Attributes
4263 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4265 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4266 targets.
4268 @table @code
4269 @item dllexport
4270 @cindex @code{dllexport} function attribute
4271 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4272 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4273 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4274 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4275 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4276 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4277 name.
4279 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4280 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4281 compilers.
4283 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4284 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4285 explicitly specify any other visibility.
4287 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4288 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4289 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4290 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4291 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4293 The attribute is ignored for undefined symbols.
4295 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4296 member functions and static data members as exports.  Static consts
4297 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4298 out-of-class.
4300 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4301 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4302 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4303 the @option{--export-all} linker flag.
4305 @item dllimport
4306 @cindex @code{dllimport} function attribute
4307 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4308 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4309 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4310 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4311 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4312 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4313 function or variable name.
4315 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4316 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4317 compilers.
4319 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4320 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4321 explicitly specify any other visibility.
4323 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4324 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4325 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4326 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4327 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4328 @code{dllexport}.
4330 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4331 member functions and static data members as imports.  However, the
4332 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4333 using thunks.
4335 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4336 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4337 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4338 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4339 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4340 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4341 the current translation unit.
4343 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4344 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4345 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4346 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4347 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4348 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4349 the DLL@.
4351 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4352 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4353 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4354 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4355 this case, the address of a stub function in the import lib is
4356 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4357 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4358 @end table
4360 @node MIPS Function Attributes
4361 @subsection MIPS Function Attributes
4363 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4365 @table @code
4366 @item interrupt
4367 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4368 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4369 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4370 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4371 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4372 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4373 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4374 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4375 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4376 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4377 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4378 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4379 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4381 You can use the following attributes to modify the behavior
4382 of an interrupt handler:
4383 @table @code
4384 @item use_shadow_register_set
4385 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4386 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4387 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4388 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4389 pointer.
4391 @item keep_interrupts_masked
4392 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4393 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4394 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4396 @item use_debug_exception_return
4397 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4398 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4399 have this attribute return using @code{eret} instead.
4400 @end table
4402 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4403 @smallexample
4404 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4405 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4406 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4407 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4408 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4409                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4410 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4411                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4412 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4413                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4414 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4415                      keep_interrupts_masked,
4416                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4417 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4418 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4419 @end smallexample
4421 @item long_call
4422 @itemx near
4423 @itemx far
4424 @cindex indirect calls, MIPS
4425 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4426 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4427 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4428 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4429 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4430 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4431 synonyms, and cause the compiler to always call
4432 the function by first loading its address into a register, and then using
4433 the contents of that register.  The @code{near} attribute has the opposite
4434 effect; it specifies that non-PIC calls should be made using the more
4435 efficient @code{jal} instruction.
4437 @item mips16
4438 @itemx nomips16
4439 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4440 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4442 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4443 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4444 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4445 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4446 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4447 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4448 (@pxref{MIPS Options}).
4450 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4451 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4452 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4453 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4454 (@pxref{Constructing Calls}).
4456 @item micromips, MIPS
4457 @itemx nomicromips, MIPS
4458 @cindex @code{micromips} function attribute
4459 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4461 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4462 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4463 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4464 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4465 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4466 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4467 (@pxref{MIPS Options}).
4469 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4470 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4471 command line,
4472 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4473 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4474 (@pxref{Constructing Calls}).
4476 @item nocompression
4477 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4478 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4479 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4480 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4481 command line (@pxref{MIPS Options}).
4482 @end table
4484 @node MSP430 Function Attributes
4485 @subsection MSP430 Function Attributes
4487 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4489 @table @code
4490 @item critical
4491 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4492 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4493 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4494 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4495 the @code{interrupt} attribute.
4497 @item interrupt
4498 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4499 Use this attribute to indicate
4500 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4501 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4502 when this attribute is present.
4504 You can provide an argument to the interrupt
4505 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4506 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4507 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4508 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4509 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4510 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4511 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4513 @item naked
4514 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4515 This attribute allows the compiler to construct the
4516 requisite function declaration, while allowing the body of the
4517 function to be assembly code. The specified function will not have
4518 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4519 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4520 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4521 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4522 depended upon to work reliably and are not supported.
4524 @item reentrant
4525 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4526 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4527 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4528 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4529 attribute.
4531 @item wakeup
4532 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4533 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4534 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4535 function will rouse the processor from any low-power state that it
4536 might be in when the function exits.
4538 @item lower
4539 @itemx upper
4540 @itemx either
4541 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4542 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4543 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4544 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4545 the function or variable should be placed into low memory, high
4546 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4547 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4548 architecture.
4550 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4551 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4552 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4553 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4554 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4555 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4556 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4557 slower to access, region.
4559 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4560 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4561 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4562 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4563 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4564 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4565 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4566 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4567 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4568 easier to pack regions.
4569 @end table
4571 @node NDS32 Function Attributes
4572 @subsection NDS32 Function Attributes
4574 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4576 @table @code
4577 @item exception
4578 @cindex @code{exception} function attribute
4579 @cindex exception handler functions, NDS32
4580 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4581 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4582 for use in an exception handler.
4584 @item interrupt
4585 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4586 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4587 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4588 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4589 to modify the behavior:
4590 @table @code
4591 @item nested
4592 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4593 This interrupt service routine is interruptible.
4594 @item not_nested
4595 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4596 This interrupt service routine is not interruptible.
4597 @item nested_ready
4598 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4599 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4600 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4601 finish some short critical code before enabling interrupts.
4602 @item save_all
4603 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4604 The system will help save all registers into stack before entering
4605 interrupt handler.
4606 @item partial_save
4607 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4608 The system will help save caller registers into stack before entering
4609 interrupt handler.
4610 @end table
4612 @item naked
4613 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4614 This attribute allows the compiler to construct the
4615 requisite function declaration, while allowing the body of the
4616 function to be assembly code. The specified function will not have
4617 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4618 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4619 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4620 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4621 depended upon to work reliably and are not supported.
4623 @item reset
4624 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4625 @cindex reset handler functions
4626 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4627 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4628 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4629 to provide extra exception handling:
4630 @table @code
4631 @item nmi
4632 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4633 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4634 @item warm
4635 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4636 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4637 @end table
4638 @end table
4640 @node Nios II Function Attributes
4641 @subsection Nios II Function Attributes
4643 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4645 @table @code
4646 @item target (@var{options})
4647 @cindex @code{target} function attribute
4648 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4649 allows specification of target-specific compilation options.
4651 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4653 @table @samp
4654 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4655 @itemx no-custom-@var{insn}
4656 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4657 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4658 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4659 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4660 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4661 the custom instruction @var{insn}.
4662 These target attributes correspond to the
4663 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4664 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4665 @xref{Nios II Options}, for more information.
4667 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4668 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4669 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4670 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4671 named @var{name}.
4672 @xref{Nios II Options}, for more information.
4673 @end table
4674 @end table
4676 @node Nvidia PTX Function Attributes
4677 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4679 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4681 @table @code
4682 @item kernel
4683 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4684 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4685 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4686 library.
4687 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4689 Kernel functions must have @code{void} return type.
4690 @end table
4692 @node PowerPC Function Attributes
4693 @subsection PowerPC Function Attributes
4695 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4697 @table @code
4698 @item longcall
4699 @itemx shortcall
4700 @cindex indirect calls, PowerPC
4701 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4702 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4703 The @code{longcall} attribute
4704 indicates that the function might be far away from the call site and
4705 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4706 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4707 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4708 override both the @option{-mlongcall} switch and
4709 the @code{#pragma longcall} setting.
4711 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4712 calls are necessary.
4714 @item target (@var{options})
4715 @cindex @code{target} function attribute
4716 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4717 allows specification of target-specific compilation options.
4719 On the PowerPC, the following options are allowed:
4721 @table @samp
4722 @item altivec
4723 @itemx no-altivec
4724 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4725 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4726 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4727 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4729 @item cmpb
4730 @itemx no-cmpb
4731 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4732 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4733 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4734 the PowerPC V2.05 architecture.
4736 @item dlmzb
4737 @itemx no-dlmzb
4738 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4739 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4740 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4741 generated by default when targeting those processors.
4743 @item fprnd
4744 @itemx no-fprnd
4745 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4746 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4747 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4748 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4750 @item hard-dfp
4751 @itemx no-hard-dfp
4752 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4753 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4754 instructions implemented on some POWER processors.
4756 @item isel
4757 @itemx no-isel
4758 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4759 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4761 @item mfcrf
4762 @itemx no-mfcrf
4763 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4764 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4765 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4766 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4768 @item mfpgpr
4769 @itemx no-mfpgpr
4770 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4771 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4772 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4773 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4775 @item mulhw
4776 @itemx no-mulhw
4777 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4778 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4779 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4780 These instructions are generated by default when targeting those
4781 processors.
4783 @item multiple
4784 @itemx no-multiple
4785 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4786 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4787 instructions and the store multiple word instructions.
4789 @item update
4790 @itemx no-update
4791 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4792 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4793 that update the base register to the address of the calculated memory
4794 location.
4796 @item popcntb
4797 @itemx no-popcntb
4798 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4799 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4800 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4801 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4802 architecture.
4804 @item popcntd
4805 @itemx no-popcntd
4806 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4807 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4808 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4809 the PowerPC V2.06 architecture.
4811 @item powerpc-gfxopt
4812 @itemx no-powerpc-gfxopt
4813 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4814 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4815 architecture instructions in the Graphics group, including
4816 floating-point select.
4818 @item powerpc-gpopt
4819 @itemx no-powerpc-gpopt
4820 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4821 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4822 architecture instructions in the General Purpose group, including
4823 floating-point square root.
4825 @item recip-precision
4826 @itemx no-recip-precision
4827 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4828 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4829 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4830 ABI.
4832 @item string
4833 @itemx no-string
4834 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4835 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4836 and the store string word instructions to save multiple registers and
4837 do small block moves.
4839 @item vsx
4840 @itemx no-vsx
4841 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4842 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4843 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
4844 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
4845 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
4846 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4848 @item friz
4849 @itemx no-friz
4850 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
4851 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
4852 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
4853 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
4854 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
4855 the floating-point number is too large to fit in an integer.
4857 @item avoid-indexed-addresses
4858 @itemx no-avoid-indexed-addresses
4859 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
4860 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
4861 or store instructions.
4863 @item paired
4864 @itemx no-paired
4865 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
4866 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
4867 instructions.
4869 @item longcall
4870 @itemx no-longcall
4871 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
4872 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
4873 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
4875 @item cpu=@var{CPU}
4876 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
4877 Specify the architecture to generate code for when compiling the
4878 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
4879 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
4880 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
4882 @item tune=@var{TUNE}
4883 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
4884 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
4885 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
4886 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
4887 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
4888 default tuning specified on the command line.
4889 @end table
4891 On the PowerPC, the inliner does not inline a
4892 function that has different target options than the caller, unless the
4893 callee has a subset of the target options of the caller.
4894 @end table
4896 @node RL78 Function Attributes
4897 @subsection RL78 Function Attributes
4899 These function attributes are supported by the RL78 back end:
4901 @table @code
4902 @item interrupt
4903 @itemx brk_interrupt
4904 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
4905 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
4906 These attributes indicate
4907 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4908 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4909 when this attribute is present.
4911 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
4912 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
4913 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
4915 @item naked
4916 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
4917 This attribute allows the compiler to construct the
4918 requisite function declaration, while allowing the body of the
4919 function to be assembly code. The specified function will not have
4920 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4921 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4922 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4923 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4924 depended upon to work reliably and are not supported.
4925 @end table
4927 @node RX Function Attributes
4928 @subsection RX Function Attributes
4930 These function attributes are supported by the RX back end:
4932 @table @code
4933 @item fast_interrupt
4934 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
4935 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
4936 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4937 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4938 instead of @code{reit}.
4940 @item interrupt
4941 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
4942 Use this attribute to indicate
4943 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4944 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4945 when this attribute is present.
4947 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
4948 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
4949 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
4950 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
4951 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
4952 unfilled slots in the current table.
4954 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
4955 the default table (note that preprocessor macros may be used for
4956 chip-specific symbolic vector names):
4957 @smallexample
4958 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
4959 @end smallexample
4961 This example assigns a function to two slots in the default table
4962 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
4963 for the @code{dct} table:
4964 @smallexample
4965 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
4966         txd1_handler ();
4967 @end smallexample
4969 @item naked
4970 @cindex @code{naked} function attribute, RX
4971 This attribute allows the compiler to construct the
4972 requisite function declaration, while allowing the body of the
4973 function to be assembly code. The specified function will not have
4974 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4975 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4976 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4977 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4978 depended upon to work reliably and are not supported.
4980 @item vector
4981 @cindex @code{vector} function attribute, RX
4982 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
4983 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
4984 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
4985 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
4986 @end table
4988 @node S/390 Function Attributes
4989 @subsection S/390 Function Attributes
4991 These function attributes are supported on the S/390:
4993 @table @code
4994 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
4995 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
4997 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
4998 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
4999 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5000 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5001 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5002 the function label.  A second argument can be used to specify the
5003 number of halfwords to be added after the function label.  For
5004 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5006 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5008 @item target (@var{options})
5009 @cindex @code{target} function attribute
5010 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5011 allows specification of target-specific compilation options.
5013 On S/390, the following options are supported:
5015 @table @samp
5016 @item arch=
5017 @item tune=
5018 @item stack-guard=
5019 @item stack-size=
5020 @item branch-cost=
5021 @item warn-framesize=
5022 @item backchain
5023 @itemx no-backchain
5024 @item hard-dfp
5025 @itemx no-hard-dfp
5026 @item hard-float
5027 @itemx soft-float
5028 @item htm
5029 @itemx no-htm
5030 @item vx
5031 @itemx no-vx
5032 @item packed-stack
5033 @itemx no-packed-stack
5034 @item small-exec
5035 @itemx no-small-exec
5036 @item mvcle
5037 @itemx no-mvcle
5038 @item warn-dynamicstack
5039 @itemx no-warn-dynamicstack
5040 @end table
5042 The options work exactly like the S/390 specific command line
5043 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5044 change any feature macros.  For example,
5046 @smallexample
5047 @code{target("no-vx")}
5048 @end smallexample
5050 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5051 @end table
5053 @node SH Function Attributes
5054 @subsection SH Function Attributes
5056 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5058 @table @code
5059 @item function_vector
5060 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5061 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5062 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5063 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5064 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5065 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5066 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5067 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5068 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5069 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5070 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5071 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5073 In an application, for a function being called once, this attribute
5074 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5075 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5076 calls.
5078 @item interrupt_handler
5079 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5080 Use this attribute to
5081 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5082 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5083 interrupt handler when this attribute is present.
5085 @item nosave_low_regs
5086 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5087 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5088 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5089 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5090 interrupt handlers.
5092 @item renesas
5093 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5094 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5095 Renesas ABI.
5097 @item resbank
5098 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5099 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5100 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5101 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5102 accepts an interrupt that uses a register bank.
5104 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5105 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5106 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5107 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5108 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5110 @item sp_switch
5111 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5112 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5113 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5114 argument that names a global variable holding the address of the
5115 alternate stack.
5117 @smallexample
5118 void *alt_stack;
5119 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5120                           sp_switch ("alt_stack")));
5121 @end smallexample
5123 @item trap_exit
5124 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5125 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5126 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5127 argument specifying the trap number to be used.
5129 @item trapa_handler
5130 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5131 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5132 but it does not save and restore all registers.
5133 @end table
5135 @node SPU Function Attributes
5136 @subsection SPU Function Attributes
5138 These function attributes are supported by the SPU back end:
5140 @table @code
5141 @item naked
5142 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5143 This attribute allows the compiler to construct the
5144 requisite function declaration, while allowing the body of the
5145 function to be assembly code. The specified function will not have
5146 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5147 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5148 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5149 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5150 depended upon to work reliably and are not supported.
5151 @end table
5153 @node Symbian OS Function Attributes
5154 @subsection Symbian OS Function Attributes
5156 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5157 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5159 @node V850 Function Attributes
5160 @subsection V850 Function Attributes
5162 The V850 back end supports these function attributes:
5164 @table @code
5165 @item interrupt
5166 @itemx interrupt_handler
5167 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5168 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5169 Use these attributes to indicate
5170 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5171 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5172 when either attribute is present.
5173 @end table
5175 @node Visium Function Attributes
5176 @subsection Visium Function Attributes
5178 These function attributes are supported by the Visium back end:
5180 @table @code
5181 @item interrupt
5182 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5183 Use this attribute to indicate
5184 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5185 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5186 when this attribute is present.
5187 @end table
5189 @node x86 Function Attributes
5190 @subsection x86 Function Attributes
5192 These function attributes are supported by the x86 back end:
5194 @table @code
5195 @item cdecl
5196 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5197 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5198 @opindex mrtd
5199 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5200 assume that the calling function pops off the stack space used to
5201 pass arguments.  This is
5202 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5204 @item fastcall
5205 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5206 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5207 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5208 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5209 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5210 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5211 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5212 arguments are pushed on the stack.
5214 @item thiscall
5215 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5216 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5217 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5218 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5219 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5220 function pops the arguments off the stack.
5221 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5222 stack.
5223 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5224 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5225 and for static member methods.
5227 @item ms_abi
5228 @itemx sysv_abi
5229 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5230 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5232 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5233 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5234 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5235 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5236 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5237 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5239 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5240 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5242 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5243 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5245 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5246 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5247 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5248 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5249 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5251 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5252 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5253 the compiler assumes that the
5254 caller pops the stack for hidden pointer.
5256 @item ms_hook_prologue
5257 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5259 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5260 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5261 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5262 and newer.
5264 @item regparm (@var{number})
5265 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5266 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5267 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5268 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5269 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5270 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5271 arguments on the stack.
5273 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5274 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5275 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5276 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5277 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5278 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5279 and FreeBSD are believed to be
5280 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5281 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5282 problem.)
5284 @item sseregparm
5285 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5286 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5287 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5288 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5289 variable number of arguments continue to pass all of their
5290 floating-point arguments on the stack.
5292 @item force_align_arg_pointer
5293 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5294 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5295 applied to individual function definitions, generating an alternate
5296 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5297 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5298 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5300 @item stdcall
5301 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5302 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5303 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5304 assume that the called function pops off the stack space used to
5305 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5307 @item no_caller_saved_registers
5308 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5309 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5310 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5311 example, this attribute can be used for a function called from an
5312 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5313 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5314 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5315 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5316 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5318 @item interrupt
5319 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5320 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5321 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5322 to the function, explained further).  The compiler generates function
5323 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5324 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5325 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5326 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5327 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5328 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5329 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5330 exception handlers.
5332 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5333 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5334 of the hardware design, touch the red zone.
5336 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5337 argument:
5339 @smallexample
5340 struct interrupt_frame;
5342 __attribute__ ((interrupt))
5343 void
5344 f (struct interrupt_frame *frame)
5347 @end smallexample
5349 @noindent
5350 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5351 processor's manual.
5353 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5354 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5355 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5356 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5357 stack before the @code{IRET} instruction.
5359 @smallexample
5360 #ifdef __x86_64__
5361 typedef unsigned long long int uword_t;
5362 #else
5363 typedef unsigned int uword_t;
5364 #endif
5366 struct interrupt_frame;
5368 __attribute__ ((interrupt))
5369 void
5370 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5372   ...
5374 @end smallexample
5376 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5377 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5378 will crash if the wrong kind of handler is used.
5380 @item target (@var{options})
5381 @cindex @code{target} function attribute
5382 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5383 allows specification of target-specific compilation options.
5385 On the x86, the following options are allowed:
5386 @table @samp
5387 @item abm
5388 @itemx no-abm
5389 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5390 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5392 @item aes
5393 @itemx no-aes
5394 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5395 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5397 @item default
5398 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5399 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5400 default function version.
5402 @item mmx
5403 @itemx no-mmx
5404 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5405 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5407 @item pclmul
5408 @itemx no-pclmul
5409 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5410 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5412 @item popcnt
5413 @itemx no-popcnt
5414 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5415 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5417 @item sse
5418 @itemx no-sse
5419 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5420 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5422 @item sse2
5423 @itemx no-sse2
5424 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5425 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5427 @item sse3
5428 @itemx no-sse3
5429 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5430 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5432 @item sse4
5433 @itemx no-sse4
5434 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5435 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5436 and SSE4.2).
5438 @item sse4.1
5439 @itemx no-sse4.1
5440 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5441 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5443 @item sse4.2
5444 @itemx no-sse4.2
5445 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5446 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5448 @item sse4a
5449 @itemx no-sse4a
5450 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5451 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5453 @item fma4
5454 @itemx no-fma4
5455 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5456 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5458 @item xop
5459 @itemx no-xop
5460 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5461 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5463 @item lwp
5464 @itemx no-lwp
5465 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5466 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5468 @item ssse3
5469 @itemx no-ssse3
5470 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5471 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5473 @item cld
5474 @itemx no-cld
5475 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5476 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5478 @item fancy-math-387
5479 @itemx no-fancy-math-387
5480 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5481 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5482 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5484 @item fused-madd
5485 @itemx no-fused-madd
5486 @cindex @code{target("fused-madd")} function attribute, x86
5487 Enable/disable the generation of the fused multiply/add instructions.
5489 @item ieee-fp
5490 @itemx no-ieee-fp
5491 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5492 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5494 @item inline-all-stringops
5495 @itemx no-inline-all-stringops
5496 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5497 Enable/disable inlining of string operations.
5499 @item inline-stringops-dynamically
5500 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5501 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5502 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5503 operations and calling the library routines for large operations.
5505 @item align-stringops
5506 @itemx no-align-stringops
5507 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5508 Do/do not align destination of inlined string operations.
5510 @item recip
5511 @itemx no-recip
5512 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5513 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5514 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5515 doing a floating-point division.
5517 @item arch=@var{ARCH}
5518 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5519 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5521 @item tune=@var{TUNE}
5522 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5523 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5525 @item fpmath=@var{FPMATH}
5526 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5527 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5528 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5529 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5530 different options.
5531 @end table
5533 On the x86, the inliner does not inline a
5534 function that has different target options than the caller, unless the
5535 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5536 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5537 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5538 @end table
5540 @node Xstormy16 Function Attributes
5541 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5543 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5545 @table @code
5546 @item interrupt
5547 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5548 Use this attribute to indicate
5549 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5550 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5551 when this attribute is present.
5552 @end table
5554 @node Variable Attributes
5555 @section Specifying Attributes of Variables
5556 @cindex attribute of variables
5557 @cindex variable attributes
5559 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5560 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5561 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5562 attributes are currently defined generically for variables.
5563 Other attributes are defined for variables on particular target
5564 systems.  Other attributes are available for functions
5565 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5566 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types
5567 (@pxref{Type Attributes}).
5568 Other front ends might define more attributes
5569 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5571 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5572 attributes.
5574 @menu
5575 * Common Variable Attributes::
5576 * AVR Variable Attributes::
5577 * Blackfin Variable Attributes::
5578 * H8/300 Variable Attributes::
5579 * IA-64 Variable Attributes::
5580 * M32R/D Variable Attributes::
5581 * MeP Variable Attributes::
5582 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5583 * MSP430 Variable Attributes::
5584 * PowerPC Variable Attributes::
5585 * RL78 Variable Attributes::
5586 * SPU Variable Attributes::
5587 * V850 Variable Attributes::
5588 * x86 Variable Attributes::
5589 * Xstormy16 Variable Attributes::
5590 @end menu
5592 @node Common Variable Attributes
5593 @subsection Common Variable Attributes
5595 The following attributes are supported on most targets.
5597 @table @code
5598 @cindex @code{aligned} variable attribute
5599 @item aligned (@var{alignment})
5600 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5601 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5603 @smallexample
5604 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5605 @end smallexample
5607 @noindent
5608 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5609 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5610 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5611 requires 16-byte aligned operands.
5613 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5614 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5616 @smallexample
5617 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5618 @end smallexample
5620 @noindent
5621 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5622 which forces the union to be double-word aligned.
5624 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5625 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5626 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5627 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5628 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5629 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5630 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5631 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5633 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5634 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5635 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5637 @smallexample
5638 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5639 @end smallexample
5641 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5642 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5643 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5644 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5645 performing copies to or from the variables or fields that you have
5646 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5647 may change depending on command-line options.
5649 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5650 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5651 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5652 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5653 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5655 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5656 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5657 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5658 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5659 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5660 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5661 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5662 alignment.  See your linker documentation for further information.
5664 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5665 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5667 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5668 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5669 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5670 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5671 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5672 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5673 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5674 of the function (if any) is ignored.
5676 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5677 is run during the stack unwinding that happens during the
5678 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5679 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5680 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5681 return normally.
5683 @item common
5684 @itemx nocommon
5685 @cindex @code{common} variable attribute
5686 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5687 @opindex fcommon
5688 @opindex fno-common
5689 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5690 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5691 opposite---to allocate space for it directly.
5693 These attributes override the default chosen by the
5694 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5696 @item deprecated
5697 @itemx deprecated (@var{msg})
5698 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5699 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5700 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5701 variables that are expected to be removed in a future version of a
5702 program.  The warning also includes the location of the declaration
5703 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5704 information about why the variable is deprecated, or what they should
5705 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5707 @smallexample
5708 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5709 extern int old_var;
5710 int new_fn () @{ return old_var; @}
5711 @end smallexample
5713 @noindent
5714 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5715 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5716 present.
5718 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5719 types (@pxref{Common Function Attributes},
5720 @pxref{Common Type Attributes}).
5722 @item mode (@var{mode})
5723 @cindex @code{mode} variable attribute
5724 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5725 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
5726 request an integer or floating-point type according to its width.
5728 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
5729 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
5730 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
5731 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
5733 @item packed
5734 @cindex @code{packed} variable attribute
5735 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
5736 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
5737 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
5738 @code{aligned} attribute.
5740 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
5741 immediately follows @code{a}:
5743 @smallexample
5744 struct foo
5746   char a;
5747   int x[2] __attribute__ ((packed));
5749 @end smallexample
5751 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
5752 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
5753 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
5754 structure layout.  See the documentation of
5755 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
5757 @item section ("@var{section-name}")
5758 @cindex @code{section} variable attribute
5759 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
5760 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
5761 or you need certain particular variables to appear in special sections,
5762 for example to map to special hardware.  The @code{section}
5763 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
5764 section.  For example, this small program uses several specific section names:
5766 @smallexample
5767 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
5768 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
5769 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
5770 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
5772 main()
5774   /* @r{Initialize stack pointer} */
5775   init_sp (stack + sizeof (stack));
5777   /* @r{Initialize initialized data} */
5778   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
5780   /* @r{Turn on the serial ports} */
5781   init_duart (&a);
5782   init_duart (&b);
5784 @end smallexample
5786 @noindent
5787 Use the @code{section} attribute with
5788 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
5789 as shown in the example.
5791 You may use the @code{section} attribute with initialized or
5792 uninitialized global variables but the linker requires
5793 each object be defined once, with the exception that uninitialized
5794 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
5795 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
5796 changes what section the variable goes into and may cause the
5797 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
5798 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
5799 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
5801 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
5802 attribute is not available on all platforms.
5803 If you need to map the entire contents of a module to a particular
5804 section, consider using the facilities of the linker instead.
5806 @item tls_model ("@var{tls_model}")
5807 @cindex @code{tls_model} variable attribute
5808 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
5809 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
5810 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
5811 basis.
5812 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
5813 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
5815 Not all targets support this attribute.
5817 @item unused
5818 @cindex @code{unused} variable attribute
5819 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
5820 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
5821 variable.
5823 @item used
5824 @cindex @code{used} variable attribute
5825 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
5826 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
5827 referenced.
5829 When applied to a static data member of a C++ class template, the
5830 attribute also means that the member is instantiated if the
5831 class itself is instantiated.
5833 @item vector_size (@var{bytes})
5834 @cindex @code{vector_size} variable attribute
5835 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
5836 bytes.  For example, the declaration:
5838 @smallexample
5839 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
5840 @end smallexample
5842 @noindent
5843 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
5844 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
5845 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
5847 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
5848 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
5849 conjunction with this construct.
5851 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
5852 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
5854 @smallexample
5855 struct S @{ int a; @};
5856 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
5857 @end smallexample
5859 @noindent
5860 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
5861 the @code{int}.
5863 @item visibility ("@var{visibility_type}")
5864 @cindex @code{visibility} variable attribute
5865 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
5866 The @code{visibility} attribute is described in
5867 @ref{Common Function Attributes}.
5869 @item weak
5870 @cindex @code{weak} variable attribute
5871 The @code{weak} attribute is described in
5872 @ref{Common Function Attributes}.
5874 @end table
5876 @node AVR Variable Attributes
5877 @subsection AVR Variable Attributes
5879 @table @code
5880 @item progmem
5881 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
5882 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
5883 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
5884 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
5885 section whose name starts with @code{.progmem}.
5887 This attribute works similar to the @code{section} attribute
5888 but adds additional checking.
5890 @table @asis
5891 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
5892 @code{progmem} affects the location
5893 of the data but not how this data is accessed.
5894 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
5895 (inline) assembler must be used.
5896 @smallexample
5897 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
5898 #include <avr/pgmspace.h> 
5900 /* Locate var in flash memory */
5901 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
5903 int read_var (int i)
5905     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
5906     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
5908 @end smallexample
5910 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
5911 normally resides in the data memory (RAM).
5913 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
5914 an alternate way to locate and access data in flash memory.
5916 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
5917 The compiler adds @code{0x4000}
5918 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
5919 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
5920 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
5921 address space starting at address @code{0x4000}.
5923 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
5924 no special functions or macros are needed.
5926 @smallexample
5927 /* var is located in flash memory */
5928 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
5930 int read_var (int i)
5932     return var[i];
5934 @end smallexample
5936 @end table
5938 @item io
5939 @itemx io (@var{addr})
5940 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
5941 Variables with the @code{io} attribute are used to address
5942 memory-mapped peripherals in the io address range.
5943 If an address is specified, the variable
5944 is assigned that address, and the value is interpreted as an
5945 address in the data address space.
5946 Example:
5948 @smallexample
5949 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
5950 @end smallexample
5952 The address specified in the address in the data address range.
5954 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
5955 compiler will still use in/out instructions where applicable,
5956 assuming some other module assigns an address in the io address range.
5957 Example:
5959 @smallexample
5960 extern volatile int porta __attribute__((io));
5961 @end smallexample
5963 @item io_low
5964 @itemx io_low (@var{addr})
5965 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
5966 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
5967 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
5968 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
5969 instructions.
5971 @item address
5972 @itemx address (@var{addr})
5973 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
5974 Variables with the @code{address} attribute are used to address
5975 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
5977 @smallexample
5978 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
5979 @end smallexample
5981 @end table
5983 @node Blackfin Variable Attributes
5984 @subsection Blackfin Variable Attributes
5986 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
5988 @table @code
5989 @item l1_data
5990 @itemx l1_data_A
5991 @itemx l1_data_B
5992 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
5993 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
5994 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
5995 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
5996 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
5997 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
5998 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
5999 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6001 @item l2
6002 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6003 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6004 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6005 named @code{.l2.data}.
6006 @end table
6008 @node H8/300 Variable Attributes
6009 @subsection H8/300 Variable Attributes
6011 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6013 @table @code
6014 @item eightbit_data
6015 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6016 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6017 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6018 variable should be placed into the eight-bit data section.
6019 The compiler generates more efficient code for certain operations
6020 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6021 256 bytes of data.
6023 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6024 this attribute to work correctly.
6026 @item tiny_data
6027 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6028 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6029 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6030 variable should be placed into the tiny data section.
6031 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6032 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6033 slightly under 32KB of data.
6035 @end table
6037 @node IA-64 Variable Attributes
6038 @subsection IA-64 Variable Attributes
6040 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6042 @table @code
6043 @item model (@var{model-name})
6044 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6046 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6047 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6048 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6049 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6050 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6051 independent and hence this attribute must not be used for objects
6052 defined by shared libraries.
6054 @end table
6056 @node M32R/D Variable Attributes
6057 @subsection M32R/D Variable Attributes
6059 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6061 @table @code
6062 @item model (@var{model-name})
6063 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6064 @cindex variable addressability on the M32R/D
6065 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6066 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6067 or @code{large}, representing each of the code models.
6069 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6070 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6072 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6073 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6074 addresses).
6075 @end table
6077 @node MeP Variable Attributes
6078 @subsection MeP Variable Attributes
6080 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6081 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6082 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6083 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6084 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6085 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6086 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6087 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6089 @table @code
6091 @item based
6092 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6093 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6094 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6095 @code{$tp} register.
6097 @item tiny
6098 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6099 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6100 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6102 @item near
6103 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6104 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6105 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6106 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6107 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6109 @item far
6110 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6111 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6112 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6113 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6114 stored.
6116 @item io
6117 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6118 @itemx io (@var{addr})
6119 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6120 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6121 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6122 assumed some other module assigns an address).  Example:
6124 @smallexample
6125 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6126 @end smallexample
6128 @item cb
6129 @itemx cb (@var{addr})
6130 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6131 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6132 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6133 address.  Example:
6135 @smallexample
6136 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6137 @end smallexample
6139 @end table
6141 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6142 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6144 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6145 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6146 attributes available on all x86 targets.
6148 @table @code
6149 @item dllimport
6150 @itemx dllexport
6151 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6152 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6153 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6154 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6156 @item selectany
6157 @cindex @code{selectany} variable attribute
6158 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6159 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6160 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6161 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6162 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6163 definitions.
6165 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6166 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6167 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6168 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6169 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6170 link-once guard variable.
6172 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6173 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6174 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6175 compilers.
6177 @item shared
6178 @cindex @code{shared} variable attribute
6179 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6180 section, the section can also be shared among all running copies of an
6181 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6182 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6183 shareable:
6185 @smallexample
6186 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6189 main()
6191   /* @r{Read and write foo.  All running
6192      copies see the same value.}  */
6193   return 0;
6195 @end smallexample
6197 @noindent
6198 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6199 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6200 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6202 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6204 @end table
6206 @node MSP430 Variable Attributes
6207 @subsection MSP430 Variable Attributes
6209 @table @code
6210 @item noinit
6211 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6212 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6213 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6214 data in this way can reduce program startup times.
6216 @item persistent
6217 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6218 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6219 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6220 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6221 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6222 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6223 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6224 create the application should ensure that persistent data is correctly
6225 placed.
6227 @item lower
6228 @itemx upper
6229 @itemx either
6230 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6231 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6232 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6233 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6234 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6235 These attributes can be applied to both functions and variables.
6236 @end table
6238 @node PowerPC Variable Attributes
6239 @subsection PowerPC Variable Attributes
6241 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6242 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6244 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6245 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6246 For full documentation of the struct attributes please see the
6247 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6249 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6250 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6251 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6253 @node RL78 Variable Attributes
6254 @subsection RL78 Variable Attributes
6256 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6257 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6258 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6259 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6261 @node SPU Variable Attributes
6262 @subsection SPU Variable Attributes
6264 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6265 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6266 documentation of this attribute please see the documentation in
6267 @ref{SPU Type Attributes}.
6269 @node V850 Variable Attributes
6270 @subsection V850 Variable Attributes
6272 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6274 @table @code
6276 @item sda
6277 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6278 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6279 which can hold up to 64 kilobytes.
6281 @item tda
6282 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6283 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6284 which can hold up to 256 bytes in total.
6286 @item zda
6287 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6288 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6289 of memory.
6290 @end table
6292 @node x86 Variable Attributes
6293 @subsection x86 Variable Attributes
6295 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6296 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6298 @table @code
6299 @item ms_struct
6300 @itemx gcc_struct
6301 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6302 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6304 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6305 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6306 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6307 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6308 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6309 either format.
6311 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6312 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6313 command-line options, respectively;
6314 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6315 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6316 attributes on types.
6318 @end table
6320 @node Xstormy16 Variable Attributes
6321 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6323 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6324 @code{below100}.
6326 @table @code
6327 @item below100
6328 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6330 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6331 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6332 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6333 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6334 @code{.data_below100} section.
6336 @end table
6338 @node Type Attributes
6339 @section Specifying Attributes of Types
6340 @cindex attribute of types
6341 @cindex type attributes
6343 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6344 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6345 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6346 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6347 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6348 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), and for
6349 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6351 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6352 inside double parentheses.  
6354 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6355 declaration or definition by placing them immediately after the
6356 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6357 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6358 definition.
6360 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6361 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6362 attributes.
6364 @menu
6365 * Common Type Attributes::
6366 * ARM Type Attributes::
6367 * MeP Type Attributes::
6368 * PowerPC Type Attributes::
6369 * SPU Type Attributes::
6370 * x86 Type Attributes::
6371 @end menu
6373 @node Common Type Attributes
6374 @subsection Common Type Attributes
6376 The following type attributes are supported on most targets.
6378 @table @code
6379 @cindex @code{aligned} type attribute
6380 @item aligned (@var{alignment})
6381 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6382 of the specified type.  For example, the declarations:
6384 @smallexample
6385 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6386 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6387 @end smallexample
6389 @noindent
6390 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6391 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6392 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6393 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6394 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6395 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6396 another, thus improving run-time efficiency.
6398 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6399 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6400 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6401 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6402 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6403 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6404 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6405 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6406 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6408 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6409 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6410 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6411 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6412 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6413 example, you could write:
6415 @smallexample
6416 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6417 @end smallexample
6419 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6420 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6421 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6422 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6423 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6424 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6425 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6426 this way.
6428 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6429 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6430 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6431 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6432 bytes.
6434 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6435 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6436 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6437 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6438 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6439 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6440 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6441 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6442 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6443 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6444 efficiently-aligned types than for other types.
6446 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6447 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6448 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6449 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6450 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6451 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6452 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6453 alignment.  See your linker documentation for further information.
6455 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6456 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6458 @item bnd_variable_size
6459 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6460 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6461 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6462 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6463 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6464 static array fields placed at the end of a structure.
6466 @smallexample
6467 struct S
6469   int size;
6470   char data[1];
6472 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6473 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6474 @end smallexample
6476 @noindent
6477 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6478 violation checks:
6480 @smallexample
6481 struct S
6483   int size;
6484   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6486 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6487 p->data[10] = 0; //OK
6488 @end smallexample
6490 @item deprecated
6491 @itemx deprecated (@var{msg})
6492 @cindex @code{deprecated} type attribute
6493 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6494 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6495 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6496 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6497 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6498 information about why the type is deprecated, or what they should do
6499 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6500 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6501 declared as deprecated.
6503 @smallexample
6504 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6505 T1 x;
6506 typedef T1 T2;
6507 T2 y;
6508 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6509 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6510 @end smallexample
6512 @noindent
6513 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6514 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6515 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6516 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6517 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6518 present.
6520 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6521 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6523 @item designated_init
6524 @cindex @code{designated_init} type attribute
6525 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6526 that any initialization of an object of this type must use designated
6527 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6528 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6529 layout may change, and that therefore relying on positional
6530 initialization will result in future breakage.
6532 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6533 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6535 @item may_alias
6536 @cindex @code{may_alias} type attribute
6537 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6538 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6539 any other type of objects.
6540 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6541 an lvalue expression
6542 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6543 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6544 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6545 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6547 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6548 special semantics.
6550 Example of use:
6552 @smallexample
6553 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6556 main (void)
6558   int a = 0x12345678;
6559   short_a *b = (short_a *) &a;
6561   b[1] = 0;
6563   if (a == 0x12345678)
6564     abort();
6566   exit(0);
6568 @end smallexample
6570 @noindent
6571 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6572 declaration, the above program would abort when compiled with
6573 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6574 above.
6576 @item packed
6577 @cindex @code{packed} type attribute
6578 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6579 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6580 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6581 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6582 integral type should be used.
6584 @opindex fshort-enums
6585 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
6586 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
6587 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6588 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
6589 attribute on all @code{enum} definitions.
6591 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6592 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6593 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6594 be packed too.
6596 @smallexample
6597 struct my_unpacked_struct
6598  @{
6599     char c;
6600     int i;
6601  @};
6603 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6604   @{
6605      char c;
6606      int  i;
6607      struct my_unpacked_struct s;
6608   @};
6609 @end smallexample
6611 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
6612 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
6613 that does not also define the enumerated type, structure or union.
6615 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
6616 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
6617 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
6618 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
6619 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
6620 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
6621 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
6622 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
6623 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
6624 enclosing type.
6626 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
6627 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
6628 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
6630 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
6631 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
6633 @itemize
6634 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
6635 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
6636 an error.
6637 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
6638 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
6639 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
6640 is specified.
6641 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
6642 scalar storage order is permitted.
6643 @end itemize
6645 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
6646 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
6647 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
6648 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
6649 from or to the array.
6651 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
6652 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
6653 through distinct types that assign a different storage order to it.
6655 @item transparent_union
6656 @cindex @code{transparent_union} type attribute
6658 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
6659 that any function parameter having that union type causes calls to that
6660 function to be treated in a special way.
6662 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
6663 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
6664 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
6665 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
6666 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
6667 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
6668 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
6669 conversions.
6671 Second, the argument is passed to the function using the calling
6672 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
6673 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
6674 same machine representation; this is necessary for this argument passing
6675 to work properly.
6677 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
6678 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
6679 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
6680 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
6681 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
6682 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
6683 accept any other pointer type and this would make argument type checking
6684 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
6685 as follows:
6687 @smallexample
6688 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
6689   @{
6690     int *__ip;
6691     union wait *__up;
6692   @} wait_status_ptr_t;
6694 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
6695 @end smallexample
6697 @noindent
6698 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
6699 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
6700 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
6702 @smallexample
6703 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
6704 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
6705 @end smallexample
6707 @noindent
6708 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
6710 @smallexample
6711 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
6713   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
6715 @end smallexample
6717 @item unused
6718 @cindex @code{unused} type attribute
6719 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
6720 this attribute means that variables of that type are meant to appear
6721 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
6722 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
6723 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
6724 not referenced, but contain constructors and destructors that have
6725 nontrivial bookkeeping functions.
6727 @item visibility
6728 @cindex @code{visibility} type attribute
6729 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
6730 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
6731 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
6732 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
6734 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
6735 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
6736 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
6737 and caught in another, the class must have default visibility.
6738 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
6739 typeinfo node and exception handling will break.
6741 @end table
6743 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
6744 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
6745 packed))}.
6747 @node ARM Type Attributes
6748 @subsection ARM Type Attributes
6750 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
6751 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
6752 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
6753 virtual table and other similar data for a class should not be
6754 exported from a DLL@.  For example:
6756 @smallexample
6757 class __declspec(notshared) C @{
6758 public:
6759   __declspec(dllimport) C();
6760   virtual void f();
6763 __declspec(dllexport)
6764 C::C() @{@}
6765 @end smallexample
6767 @noindent
6768 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
6769 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
6770 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
6771 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
6773 @node MeP Type Attributes
6774 @subsection MeP Type Attributes
6776 @cindex @code{based} type attribute, MeP
6777 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
6778 @cindex @code{near} type attribute, MeP
6779 @cindex @code{far} type attribute, MeP
6780 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
6781 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
6782 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
6783 @code{cb} attributes may not be applied to types.
6785 @node PowerPC Type Attributes
6786 @subsection PowerPC Type Attributes
6788 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6789 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6791 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
6792 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
6793 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
6794 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
6796 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
6797 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
6798 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
6799 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
6800 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
6801 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
6803 @smallexample
6804 __attribute__((altivec(vector__)))
6805 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
6806 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
6807 @end smallexample
6809 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
6810 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
6812 @node SPU Type Attributes
6813 @subsection SPU Type Attributes
6815 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
6816 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
6817 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
6818 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
6819 @code{__vector} keyword.
6821 @node x86 Type Attributes
6822 @subsection x86 Type Attributes
6824 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6825 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6827 @table @code
6829 @item ms_struct
6830 @itemx gcc_struct
6831 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
6832 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
6834 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
6835 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
6836 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
6837 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6838 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6839 either format.
6841 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6842 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6843 command-line options, respectively;
6844 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6845 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
6846 attributes on variables.
6848 @end table
6850 @node Label Attributes
6851 @section Label Attributes
6852 @cindex Label Attributes
6854 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
6855 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
6856 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
6857 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
6858 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6860 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
6861 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
6862 @code{ErrorHandling} label is unused:
6864 @smallexample
6866    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
6868 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
6869 ErrorHandling: 
6870    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
6871    printf("error\n");
6872    return 0;
6874 NoError:
6875    printf("no error\n");
6876    return 1;
6877 @end smallexample
6879 @table @code
6880 @item unused
6881 @cindex @code{unused} label attribute
6882 This feature is intended for program-generated code that may contain 
6883 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
6884 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
6885 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
6886 contained within an @code{#ifdef} conditional.
6888 @item hot
6889 @cindex @code{hot} label attribute
6890 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
6891 the path following the label is more likely than paths that are not so
6892 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
6893 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
6895 @item cold
6896 @cindex @code{cold} label attribute
6897 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
6898 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
6899 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
6900 with computed goto or @code{asm goto}.
6902 @end table
6904 @node Enumerator Attributes
6905 @section Enumerator Attributes
6906 @cindex Enumerator Attributes
6908 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
6909 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
6910 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
6911 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
6912 and for types (@pxref{Type Attributes}).
6914 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
6915 @code{oldval} enumerator is deprecated:
6917 @smallexample
6918 enum E @{
6919   oldval __attribute__((deprecated)),
6920   newval
6924 fn (void)
6926   return oldval;
6928 @end smallexample
6930 @table @code
6931 @item deprecated
6932 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
6933 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
6934 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6935 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
6936 program.  The warning also includes the location of the declaration
6937 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
6938 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
6939 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
6941 @end table
6943 @node Attribute Syntax
6944 @section Attribute Syntax
6945 @cindex attribute syntax
6947 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
6948 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
6949 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
6950 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
6951 may not be successfully parsed in all cases.
6953 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
6954 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
6955 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
6956 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
6957 does not distinguish between types with different attributes.  Support
6958 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
6959 declarations only, but not on nested declarators.
6961 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
6962 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
6963 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
6964 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
6965 and enumerated types.
6966 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
6967 applying to labels.
6968 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
6969 applying to enumerators.
6971 An @dfn{attribute specifier} is of the form
6972 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
6973 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
6974 each attribute is one of the following:
6976 @itemize @bullet
6977 @item
6978 Empty.  Empty attributes are ignored.
6980 @item
6981 An attribute name
6982 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
6983 word such as @code{const}).
6985 @item
6986 An attribute name followed by a parenthesized list of
6987 parameters for the attribute.
6988 These parameters take one of the following forms:
6990 @itemize @bullet
6991 @item
6992 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
6994 @item
6995 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
6996 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
6998 @item
6999 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7000 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7001 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7002 with the list being a single string constant.
7003 @end itemize
7004 @end itemize
7006 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7007 specifiers, not separated by any other tokens.
7009 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7010 preceding and following the name.
7011 This allows you to use them in header files without
7012 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7013 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7016 @subsubheading Label Attributes
7018 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7019 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7020 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7021 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7022 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7023 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7024 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7025 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7027 @subsubheading Enumerator Attributes
7029 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7030 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7031 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7032 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7033 the constant expression, if present.
7035 @subsubheading Type Attributes
7037 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7038 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7039 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7040 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7041 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7042 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7043 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7044 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7045 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7046 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7047 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7048 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7049 @c changed later by "packed" attributes.
7052 @subsubheading All other attributes
7054 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7055 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7056 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7057 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7058 within a declaration.  Where an
7059 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7060 an array, it should apply to the function or array rather than the
7061 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7062 yet correctly implemented.
7064 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7065 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7066 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7067 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7068 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7069 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7070 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7071 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7072 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7073 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7074 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7075 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7076 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7077 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7078 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7079 other specifiers or qualifiers.
7081 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7082 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7083 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7084 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7085 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7086 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7087 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7088 change.
7090 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7091 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7092 declaration of more than one identifier using a single list of
7093 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7094 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7095 example, in
7097 @smallexample
7098 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7099     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7100      d2 (void);
7101 @end smallexample
7103 @noindent
7104 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7105 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7107 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7108 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7109 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7110 to the declared object or function.  Where an
7111 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7112 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7113 specification.
7115 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7116 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7117 declarations or the function body).
7119 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7120 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7121 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7122 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7123 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7124 ignored.
7126 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7127 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7128 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7129 attributes the semantics this implies are not implemented.
7130 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7131 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7132 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7133 most sense if you are familiar with the formal specification of
7134 declarators in the ISO C standard.
7136 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7137 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7138 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7139 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7140 for derived declarators whose type does not include an attribute
7141 specifier is as in the ISO C standard.
7143 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7144 and the declaration @code{T D} specifies the type
7145 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7146 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7147 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7149 If @code{D1} has the form @code{*
7150 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7151 declaration @code{T D} specifies the type
7152 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7153 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7154 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7155 @var{ident}.
7157 For example,
7159 @smallexample
7160 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7161 @end smallexample
7163 @noindent
7164 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7165 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7167 @smallexample
7168 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7169 @end smallexample
7171 @noindent
7172 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7173 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7174 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7175 is not yet supported.
7177 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7178 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7179 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7180 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7181 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7182 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7183 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7184 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7185 an attribute applied to a function return type is treated as
7186 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7187 element type is treated as applying to the array type.  If an
7188 attribute that only applies to function types is applied to a
7189 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7190 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7191 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7192 to the function type.
7194 @node Function Prototypes
7195 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7196 @cindex function prototype declarations
7197 @cindex old-style function definitions
7198 @cindex promotion of formal parameters
7200 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7201 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7203 @smallexample
7204 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7205 #ifdef __STDC__
7206 #define P(x) x
7207 #else
7208 #define P(x) ()
7209 #endif
7211 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7212 int isroot P((uid_t));
7214 /* @r{Old-style function definition.}  */
7216 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7217      uid_t x;
7219   return x == 0;
7221 @end smallexample
7223 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7224 not allow this example, because subword arguments in old-style
7225 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7226 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7227 match the prototype argument type of @code{short}.
7229 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7230 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7231 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7232 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7233 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7234 function prototype argument type overrides the argument type specified
7235 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7236 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7237 equivalent to the following:
7239 @smallexample
7240 int isroot (uid_t);
7243 isroot (uid_t x)
7245   return x == 0;
7247 @end smallexample
7249 @noindent
7250 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7251 extension is irrelevant.
7253 @node C++ Comments
7254 @section C++ Style Comments
7255 @cindex @code{//}
7256 @cindex C++ comments
7257 @cindex comments, C++ style
7259 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7260 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7261 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7262 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7263 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7264 (equivalent to @option{-std=c90}).
7266 @node Dollar Signs
7267 @section Dollar Signs in Identifier Names
7268 @cindex $
7269 @cindex dollar signs in identifier names
7270 @cindex identifier names, dollar signs in
7272 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7273 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7274 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7275 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7277 @node Character Escapes
7278 @section The Character @key{ESC} in Constants
7280 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7281 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7283 @node Alignment
7284 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7285 @cindex alignment
7286 @cindex type alignment
7287 @cindex variable alignment
7289 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7290 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7291 syntax is just like @code{sizeof}.
7293 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7294 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7295 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7296 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7298 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7299 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7300 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7301 mandated by the target ABI.
7303 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7304 its value is the required alignment for its type, taking into account
7305 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7306 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7307 declaration:
7309 @smallexample
7310 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7311 @end smallexample
7313 @noindent
7314 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7315 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7317 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7320 @node Inline
7321 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7322 @cindex inline functions
7323 @cindex integrating function code
7324 @cindex open coding
7325 @cindex macros, inline alternative
7327 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7328 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7329 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7330 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7331 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7332 known values may permit simplifications at compile time so that not
7333 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7334 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7335 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7336 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7337 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7339 GCC implements three different semantics of declaring a function
7340 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7341 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7342 on all inline declarations, another when
7343 @option{-std=c99}, @option{-std=c11},
7344 @option{-std=gnu99} or @option{-std=gnu11}
7345 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7346 is used when compiling C++.
7348 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7349 declaration, like this:
7351 @smallexample
7352 static inline int
7353 inc (int *a)
7355   return (*a)++;
7357 @end smallexample
7359 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7360 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7362 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7363 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7364 like the example above, and when a function is first declared without
7365 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7366 @code{inline}, like this:
7368 @smallexample
7369 extern int inc (int *a);
7370 inline int
7371 inc (int *a)
7373   return (*a)++;
7375 @end smallexample
7377 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7378 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7380 @cindex inline functions, omission of
7381 @opindex fkeep-inline-functions
7382 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7383 function are integrated into the caller, and the function's address is
7384 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7385 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7386 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7387 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7388 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7389 the program refers to its address, because that can't be inlined.
7391 @opindex Winline
7392 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7393 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7394 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7395 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7396 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7397 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7398 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7399 reason for the failure.
7401 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7402 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7403 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7404 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7405 @opindex fno-default-inline
7406 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7407 the body of a class to be marked inline even if they are
7408 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7409 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7410 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7412 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7413 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7415 @smallexample
7416 /* @r{Prototype.}  */
7417 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7418 @end smallexample
7420 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7422 @cindex non-static inline function
7423 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7424 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7425 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7426 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7427 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7428 own in the usual fashion.
7430 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7431 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7432 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7433 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7434 if you had only declared the function, and had not defined it.
7436 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7437 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7438 a header file with these keywords, and put another copy of the
7439 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7440 The definition in the header file causes most calls to the function
7441 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7442 the single copy in the library.
7444 @node Volatiles
7445 @section When is a Volatile Object Accessed?
7446 @cindex accessing volatiles
7447 @cindex volatile read
7448 @cindex volatile write
7449 @cindex volatile access
7451 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7452 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7453 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7454 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7455 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7456 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7457 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7458 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7459 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7460 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7461 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7462 times between two sequence points.
7464 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7465 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7466 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7467 instance:
7469 @smallexample
7470 int *ptr = @var{something};
7471 volatile int vobj;
7472 *ptr = @var{something};
7473 vobj = 1;
7474 @end smallexample
7476 @noindent
7477 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7478 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7479 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7480 a stronger memory barrier such as:
7482 @smallexample
7483 int *ptr = @var{something};
7484 volatile int vobj;
7485 *ptr = @var{something};
7486 asm volatile ("" : : : "memory");
7487 vobj = 1;
7488 @end smallexample
7490 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7492 @smallexample
7493 volatile int *src = @var{somevalue};
7494 *src;
7495 @end smallexample
7497 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7498 read of the volatile object being pointed to.
7500 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7501 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7502 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7503 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7504 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7505 in all the following cases:
7507 @smallexample
7508 int obj;
7509 volatile int vobj;
7510 vobj = @var{something};
7511 obj = vobj = @var{something};
7512 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7513 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7514 @end smallexample
7516 If you need to read the volatile object after an assignment has
7517 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7518 sequence point.
7520 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7521 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7522 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7523 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7524 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7525 access hardware.
7527 @node Using Assembly Language with C
7528 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7529 @cindex @code{asm} keyword
7530 @cindex assembly language in C
7531 @cindex inline assembly language
7532 @cindex mixing assembly language and C
7534 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7535 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7536 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7537 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7538 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7539 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7540 within a function, but to include assembly language at
7541 top level you must use basic @code{asm}.
7543 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7544 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7546 @menu
7547 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7548 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7549 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7550 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7551 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7552                        registers.
7553 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7554 @end menu
7556 @node Basic Asm
7557 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7558 @cindex basic @code{asm}
7559 @cindex assembly language in C, basic
7561 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7563 @example
7564 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
7565 @end example
7567 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7568 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7569 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7570 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7572 @subsubheading Qualifiers
7573 @table @code
7574 @item volatile
7575 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
7576 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
7577 @end table
7579 @subsubheading Parameters
7580 @table @var
7582 @item AssemblerInstructions
7583 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
7584 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
7585 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
7586 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
7588 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7589 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7590 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7591 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
7592 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
7593 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7594 @end table
7596 @subsubheading Remarks
7597 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
7598 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
7599 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
7600 situations where only basic @code{asm} can be used:
7602 @itemize @bullet
7603 @item
7604 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
7605 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
7606 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
7607 You can use this technique to emit assembler directives,
7608 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
7609 or write entire functions in assembly language.
7611 @item
7612 Functions declared
7613 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
7614 (@pxref{Function Attributes}).
7615 @end itemize
7617 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
7618 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
7619 @code{asm}.
7621 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7622 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
7623 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
7624 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
7625 relative to other code, including across jumps.
7627 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
7628 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
7629 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
7630 labels are only supported in extended @code{asm}.
7632 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7633 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
7634 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
7635 labels.
7637 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
7638 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
7639 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
7641 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
7642 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
7643 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
7644 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
7645 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
7646 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
7647 occur.  This assumption may change in a future release.
7649 To avoid complications from future changes to the semantics and the
7650 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
7651 with extended @code{asm}.  See
7652 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
7653 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
7654 conversion.
7656 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
7657 verbatim to the assembly language output file, without 
7658 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
7659 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
7660 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
7661 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
7662 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
7664 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
7665 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
7666 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
7667 Basic @code{asm} provides no
7668 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
7670 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
7671 the assembler block does not change any general purpose registers,
7672 but it may read or write any globally accessible variable.
7674 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
7676 @example
7677 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
7678 #define DebugBreak() asm("int $3")
7679 @end example
7681 @node Extended Asm
7682 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
7683 @cindex extended @code{asm}
7684 @cindex assembly language in C, extended
7686 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
7687 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
7688 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
7689 the operand parameters after the assembler template:
7691 @example
7692 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
7693                  : @var{OutputOperands} 
7694                  @r{[} : @var{InputOperands}
7695                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
7697 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
7698                       : 
7699                       : @var{InputOperands}
7700                       : @var{Clobbers}
7701                       : @var{GotoLabels})
7702 @end example
7704 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
7705 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
7706 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
7707 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
7709 @subsubheading Qualifiers
7710 @table @code
7712 @item volatile
7713 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
7714 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
7715 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
7716 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
7718 @item goto
7719 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
7720 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
7721 @xref{GotoLabels}.
7722 @end table
7724 @subsubheading Parameters
7725 @table @var
7726 @item AssemblerTemplate
7727 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
7728 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
7729 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
7731 @item OutputOperands
7732 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
7733 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
7735 @item InputOperands
7736 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
7737 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
7739 @item Clobbers
7740 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
7741 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
7742 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers}.
7744 @item GotoLabels
7745 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
7746 the list of all C labels to which the code in the 
7747 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
7748 @xref{GotoLabels}.
7750 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
7751 only to the listed @var{GotoLabels}.
7752 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
7753 account of them when deciding how to optimize.
7754 @end table
7756 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
7758 @subsubheading Remarks
7759 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
7760 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
7761 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
7762 programs.
7764 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
7765 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
7766 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
7767 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
7769 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
7770 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
7771 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
7772 example for i386 using @code{asm} might look like this:
7774 @example
7775 int src = 1;
7776 int dst;   
7778 asm ("mov %1, %0\n\t"
7779     "add $1, %0"
7780     : "=r" (dst) 
7781     : "r" (src));
7783 printf("%d\n", dst);
7784 @end example
7786 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
7788 @anchor{Volatile}
7789 @subsubsection Volatile
7790 @cindex volatile @code{asm}
7791 @cindex @code{asm} volatile
7793 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
7794 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
7795 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
7796 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
7797 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
7798 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
7799 are implicitly volatile.
7801 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
7802 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
7803 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
7804 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
7805 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
7806 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
7807 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
7808 possible.
7810 @example
7811 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
7813    uint32_t dwRes;
7815    // Assumes dwSomeValue is not zero.
7816    asm ("bsfl %1,%0"
7817      : "=r" (dwRes)
7818      : "r" (dwSomeValue)
7819      : "cc");
7821    assert(dwRes > 3);
7823 @end example
7825 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
7826 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
7827 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
7828 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
7830 @example
7831 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
7833    uint32_t dwRes;
7835    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
7836    @{
7837       // Assumes dwSomeValue is not zero.
7838       asm ("bsfl %1,%0"
7839         : "=r" (dwRes)
7840         : "r" (dwSomeValue)
7841         : "cc");
7843       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
7844    @}
7846 @end example
7848 The following example demonstrates a case where you need to use the 
7849 @code{volatile} qualifier. 
7850 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
7851 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
7852 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
7853 same value and therefore optimize away the second call.
7855 @example
7856 uint64_t msr;
7858 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7859         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7860         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7861         : "=a" (msr)
7862         : 
7863         : "rdx");
7865 printf("msr: %llx\n", msr);
7867 // Do other work...
7869 // Reprint the timestamp
7870 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
7871         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
7872         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
7873         : "=a" (msr)
7874         : 
7875         : "rdx");
7877 printf("msr: %llx\n", msr);
7878 @end example
7880 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
7881 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
7882 assumption that the result from a previous call is still valid.
7884 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
7885 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
7886 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
7887 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
7888 following PowerPC example, does not work reliably.
7890 @example
7891 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
7892 sum = x + y;
7893 @end example
7895 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
7896 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
7897 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
7899 @example
7900 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
7901 sum = x + y;
7902 @end example
7904 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
7905 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
7906 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
7907 Using @samp{%=} 
7908 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
7910 @anchor{AssemblerTemplate}
7911 @subsubsection Assembler Template
7912 @cindex @code{asm} assembler template
7914 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
7915 The compiler replaces tokens in the template that refer 
7916 to inputs, outputs, and goto labels,
7917 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
7918 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
7919 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
7920 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
7921 assembler input. However, it does count the statements 
7922 (@pxref{Size of an asm}).
7924 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
7925 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
7926 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
7927 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
7928 @samp{\n\t}). 
7929 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
7930 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
7932 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
7933 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
7934 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
7935 put them in a single multi-instruction asm statement.
7937 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
7938 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
7939 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
7940 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
7942 Since GCC does not parse the assembler template,
7943 it has no visibility of any 
7944 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
7945 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
7947 @subsubheading Special format strings
7949 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
7950 these tokens have special meanings in the assembler template:
7952 @table @samp
7953 @item %% 
7954 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
7956 @item %= 
7957 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
7958 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
7959 labels and referring to them multiple times in a single template that 
7960 generates multiple assembler instructions. 
7962 @item %@{
7963 @itemx %|
7964 @itemx %@}
7965 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
7966 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
7967 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
7968 @end table
7970 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
7972 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
7973 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
7974 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
7975 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
7976 default dialect if the option is not specified. This information may be 
7977 important to understand, since assembler code that works correctly when 
7978 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
7979 @xref{x86 Options}.
7981 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
7982 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
7983 options), use constructs of this form:
7985 @example
7986 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
7987 @end example
7989 This construct outputs @code{dialect0} 
7990 when using dialect #0 to compile the code, 
7991 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
7992 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
7993 outputs nothing.
7995 For example, if an x86 compiler supports two dialects
7996 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
7997 assembler template such as this:
7999 @example
8000 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8001 @end example
8003 @noindent
8004 is equivalent to one of
8006 @example
8007 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8008 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8009 @end example
8011 Using that same compiler, this code:
8013 @example
8014 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8015 @end example
8017 @noindent
8018 corresponds to either
8020 @example
8021 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8022 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8023 @end example
8025 There is no support for nesting dialect alternatives.
8027 @anchor{OutputOperands}
8028 @subsubsection Output Operands
8029 @cindex @code{asm} output operands
8031 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8032 of C variables modified by the assembler code.
8034 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8035 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8036 (@code{%2}) is an input:
8038 @example
8039 bool old;
8041 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8042          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8043    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8044    : "Ir" (Offset)
8045    : "cc");
8047 return old;
8048 @end example
8050 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8052 @example
8053 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8054 @end example
8056 @table @var
8057 @item asmSymbolicName
8058 Specifies a symbolic name for the operand.
8059 Reference the name in the assembler template 
8060 by enclosing it in square brackets 
8061 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8062 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8063 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8064 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8066 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8067 of the operand 
8068 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8069 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8070 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8072 @item constraint
8073 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8074 @xref{Constraints}, for details.
8076 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8077 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8078 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8079 on entry to the @code{asm}, except 
8080 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8082 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8083 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8084 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8085 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8086 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8087 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8088 the optimizers to produce the best possible code. 
8089 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8090 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8091 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8092 Variables}).
8094 @item cvariablename
8095 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8096 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8098 @end table
8100 When the compiler selects the registers to use to 
8101 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8102 (@pxref{Clobbers}).
8104 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8105 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8106 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8107 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8108 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8109 register into the output. 
8111 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8112 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8113 per @code{asm} statement.
8115 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8116 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8117 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8118 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8119 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8120 code actually consists of more than one instruction.
8122 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8123 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8124 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8125 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8126 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8127 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8128 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8129 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8130 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8131 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8132 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8134 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8135 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8136 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8137 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8139 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8140 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8141 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8142 (see @ref{Volatile}).
8144 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8145 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8146 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8147 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8148 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8150 @example
8151 uint32_t Mask = 1234;
8152 uint32_t Index;
8154   asm ("bsfl %1, %0"
8155      : "=r" (Index)
8156      : "r" (Mask)
8157      : "cc");
8158 @end example
8160 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8161 placing the value in a register (@samp{r}).
8162 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8163 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8164 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8165 requires a specific register.
8167 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8168 It produces the 
8169 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8170 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8171 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8172 are only used in this example to emphasize which 
8173 names get used where.
8174 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8176 @example
8177 uint32_t Mask = 1234;
8178 uint32_t Index;
8180   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8181      : [aIndex] "=r" (Index)
8182      : [aMask] "r" (Mask)
8183      : "cc");
8184 @end example
8186 Here are some more examples of output operands.
8188 @example
8189 uint32_t c = 1;
8190 uint32_t d;
8191 uint32_t *e = &c;
8193 asm ("mov %[e], %[d]"
8194    : [d] "=rm" (d)
8195    : [e] "rm" (*e));
8196 @end example
8198 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8199 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8200 pointed to by @code{e}
8201 in a register, you can enable it to choose the best location
8202 for @code{d} by specifying both constraints.
8204 @anchor{FlagOutputOperands}
8205 @subsubsection Flag Output Operands
8206 @cindex @code{asm} flag output operands
8208 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8209 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8210 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8211 clobber the contents.
8213 On some targets, a special form of output operand exists by which
8214 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8215 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8216 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8217 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8218 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8220 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8221 may not include alternatives.
8223 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8224 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8225 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8226 no corresponding text in the assembly language.
8228 @table @asis
8229 @item x86 family
8230 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8231 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8232 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8233 @code{set@var{cc}}.
8235 @table @code
8236 @item a
8237 ``above'' or unsigned greater than
8238 @item ae
8239 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8240 @item b
8241 ``below'' or unsigned less than
8242 @item be
8243 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8244 @item c
8245 carry flag set
8246 @item e
8247 @itemx z
8248 ``equal'' or zero flag set
8249 @item g
8250 signed greater than
8251 @item ge
8252 signed greater than or equal
8253 @item l
8254 signed less than
8255 @item le
8256 signed less than or equal
8257 @item o
8258 overflow flag set
8259 @item p
8260 parity flag set
8261 @item s
8262 sign flag set
8263 @item na
8264 @itemx nae
8265 @itemx nb
8266 @itemx nbe
8267 @itemx nc
8268 @itemx ne
8269 @itemx ng
8270 @itemx nge
8271 @itemx nl
8272 @itemx nle
8273 @itemx no
8274 @itemx np
8275 @itemx ns
8276 @itemx nz
8277 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8278 @end table
8280 @end table
8282 @anchor{InputOperands}
8283 @subsubsection Input Operands
8284 @cindex @code{asm} input operands
8285 @cindex @code{asm} expressions
8287 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8288 assembly code.
8290 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8292 @example
8293 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8294 @end example
8296 @table @var
8297 @item asmSymbolicName
8298 Specifies a symbolic name for the operand.
8299 Reference the name in the assembler template 
8300 by enclosing it in square brackets 
8301 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8302 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8303 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8304 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8306 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8307 of the operand 
8308 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8309 two output operands and three inputs,
8310 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8311 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8313 @item constraint
8314 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8315 @xref{Constraints}, for details.
8317 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8318 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8319 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8320 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8321 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8322 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8323 Variables}).
8325 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8326 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8327 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8328 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8329 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8331 @item cexpression
8332 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8333 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8335 @end table
8337 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8338 operands, it does not use any of the clobbered registers (@pxref{Clobbers}).
8340 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8341 consecutive colons where the output operands would go:
8343 @example
8344 __asm__ ("some instructions"
8345    : /* No outputs. */
8346    : "r" (Offset / 8));
8347 @end example
8349 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8350 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8351 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8352 had before executing the statement. 
8353 It is @emph{not} possible to use clobbers
8354 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8355 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8356 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8357 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8358 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8359 (see @ref{Volatile}).
8361 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8362 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8363 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8364 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8366 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8367 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8368 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8369 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8370 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8371 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8372 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8373 the generated assembler code.
8375 @example
8376 asm ("combine %2, %0" 
8377    : "=r" (foo) 
8378    : "0" (foo), "g" (bar));
8379 @end example
8381 Here is an example using symbolic names.
8383 @example
8384 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8385    : [result] "=r"(result) 
8386    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8387 @end example
8389 @anchor{Clobbers}
8390 @subsubsection Clobbers
8391 @cindex @code{asm} clobbers
8393 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8394 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8395 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8396 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8397 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8398 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8399 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8400 enclosed in double quotes and separated by commas.
8402 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8403 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8404 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8405 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8406 Variables}) and used 
8407 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8408 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8409 operands get modified without also specifying them as output operands.
8411 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8412 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8413 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8415 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8416 registers: 
8418 @example
8419 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8420                    : /* No outputs. */
8421                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8422                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5");
8423 @end example
8425 Also, there are two special clobber arguments:
8427 @table @code
8428 @item "cc"
8429 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8430 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8431 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8432 On other machines, condition code handling is different, 
8433 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8434 it is valid no matter what the target.
8436 @item "memory"
8437 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8438 performs memory 
8439 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8440 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8441 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8442 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8443 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8444 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8445 needed.  
8446 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8447 memory barrier for the compiler.
8449 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8450 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8451 processor-specific fence instructions.
8453 Flushing registers to memory has performance implications and may be an issue 
8454 for time-sensitive code.  You can use a trick to avoid this if the size of 
8455 the memory being accessed is known at compile time. For example, if accessing 
8456 ten bytes of a string, use a memory input like: 
8458 @code{@{"m"( (@{ struct @{ char x[10]; @} *p = (void *)ptr ; *p; @}) )@}}.
8460 @end table
8462 @anchor{GotoLabels}
8463 @subsubsection Goto Labels
8464 @cindex @code{asm} goto labels
8466 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
8467 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
8468 a comma-separated 
8469 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
8470 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
8471 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
8472 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
8473 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
8474 Attributes}).
8476 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
8477 This is due to an internal restriction of 
8478 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
8479 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
8480 to force the 
8481 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
8482 necessary after the @code{asm} statement.
8484 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
8485 considered volatile.
8487 To reference a label in the assembler template,
8488 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
8489 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
8490 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
8491 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
8493 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
8494 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
8495 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
8496 section when using this approach.
8498 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
8500 @example
8501 asm goto (
8502     "btl %1, %0\n\t"
8503     "jc %l2"
8504     : /* No outputs. */
8505     : "r" (p1), "r" (p2) 
8506     : "cc" 
8507     : carry);
8509 return 0;
8511 carry:
8512 return 1;
8513 @end example
8515 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
8517 @example
8518 int frob(int x)
8520   int y;
8521   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
8522             : /* No outputs. */
8523             : "r"(x), "r"(&y)
8524             : "r5", "memory" 
8525             : error);
8526   return y;
8527 error:
8528   return -1;
8530 @end example
8532 @anchor{x86Operandmodifiers}
8533 @subsubsection x86 Operand Modifiers
8535 References to input, output, and goto operands in the assembler template
8536 of extended @code{asm} statements can use 
8537 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
8538 the code output to the assembler. For example, the 
8539 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
8541 @example
8542 uint16_t  num;
8543 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
8544 @end example
8546 @noindent
8547 These modifiers generate this assembler code:
8549 @example
8550 xchg %ah, %al
8551 @end example
8553 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
8555 @example
8556 int main()
8558    int iInt = 1;
8560 top:
8562    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
8563    : /* No outputs. */
8564    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
8565    : /* No clobbers. */
8566    : top);
8568 @end example
8570 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
8571 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
8573 @multitable {Operand} {masm=att} {OFFSET FLAT:.L2}
8574 @headitem Operand @tab masm=att @tab masm=intel
8575 @item @code{%0}
8576 @tab @code{%eax}
8577 @tab @code{eax}
8578 @item @code{%1}
8579 @tab @code{$2}
8580 @tab @code{2}
8581 @item @code{%2}
8582 @tab @code{$.L2}
8583 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
8584 @end multitable
8586 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
8588 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {masm=att} {masm=intel}
8589 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @option{masm=att} @tab @option{masm=intel}
8590 @item @code{z}
8591 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
8592 @tab @code{%z0}
8593 @tab @code{l}
8594 @tab 
8595 @item @code{b}
8596 @tab Print the QImode name of the register.
8597 @tab @code{%b0}
8598 @tab @code{%al}
8599 @tab @code{al}
8600 @item @code{h}
8601 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
8602 @tab @code{%h0}
8603 @tab @code{%ah}
8604 @tab @code{ah}
8605 @item @code{w}
8606 @tab Print the HImode name of the register.
8607 @tab @code{%w0}
8608 @tab @code{%ax}
8609 @tab @code{ax}
8610 @item @code{k}
8611 @tab Print the SImode name of the register.
8612 @tab @code{%k0}
8613 @tab @code{%eax}
8614 @tab @code{eax}
8615 @item @code{q}
8616 @tab Print the DImode name of the register.
8617 @tab @code{%q0}
8618 @tab @code{%rax}
8619 @tab @code{rax}
8620 @item @code{l}
8621 @tab Print the label name with no punctuation.
8622 @tab @code{%l2}
8623 @tab @code{.L2}
8624 @tab @code{.L2}
8625 @item @code{c}
8626 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
8627 @tab @code{%c1}
8628 @tab @code{2}
8629 @tab @code{2}
8630 @end multitable
8632 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
8633 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
8635 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
8636 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
8637 that are stack-like registers:
8639 @enumerate
8640 @item
8641 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
8642 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
8643 which must be explicitly popped by GCC@.
8645 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
8646 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
8647 output operand.
8649 @item
8650 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
8651 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
8652 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
8653 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
8654 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
8655 up''.
8657 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
8658 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
8660 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
8661 use the input register for an output reload.  Consider this example:
8663 @smallexample
8664 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
8665 @end smallexample
8667 @noindent
8668 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
8669 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
8670 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
8671 reload may think that it can use the same register for both the input and
8672 the output.
8674 To prevent this from happening,
8675 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
8676 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
8678 The example above is correctly written as:
8680 @smallexample
8681 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
8682 @end smallexample
8684 @item
8685 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
8686 output operands fall in this category---GCC has no other way to
8687 know which registers the outputs appear in unless you indicate
8688 this in the constraints.
8690 Output operands must specifically indicate which register an output
8691 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
8692 constraints must select a class with a single register.
8694 @item
8695 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
8696 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
8697 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
8698 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
8700 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
8701 operands may not ``skip'' a register.
8703 @item
8704 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
8705 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
8706 unrelated to the inputs and outputs.
8708 @end enumerate
8710 This @code{asm}
8711 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
8713 @smallexample
8714 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
8715 @end smallexample
8717 @noindent
8718 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
8719 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
8720 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
8722 @smallexample
8723 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
8724 @end smallexample
8726 @lowersections
8727 @include md.texi
8728 @raisesections
8730 @node Asm Labels
8731 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
8732 @cindex assembler names for identifiers
8733 @cindex names used in assembler code
8734 @cindex identifiers, names in assembler code
8736 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
8737 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
8738 keyword after the declarator.
8739 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
8740 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
8742 @subsubheading Assembler names for data:
8744 This sample shows how to specify the assembler name for data:
8746 @smallexample
8747 int foo asm ("myfoo") = 2;
8748 @end smallexample
8750 @noindent
8751 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
8752 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
8753 @samp{_foo}.
8755 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
8756 variable, this feature allows you to define names for the
8757 linker that do not start with an underscore.
8759 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
8760 since such variables do not have assembler names.  If you are
8761 trying to put the variable in a particular register, see 
8762 @ref{Explicit Register Variables}.
8764 @subsubheading Assembler names for functions:
8766 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
8767 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
8769 @smallexample
8770 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
8771      
8772 int func (int x, int y)
8774    /* @r{@dots{}} */
8775 @end smallexample
8777 @noindent
8778 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
8779 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
8781 @node Explicit Register Variables
8782 @subsection Variables in Specified Registers
8783 @anchor{Explicit Reg Vars}
8784 @cindex explicit register variables
8785 @cindex variables in specified registers
8786 @cindex specified registers
8788 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
8789 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
8790 registers produces the best code.  However under certain unusual
8791 circumstances, more precise control over the variable storage is 
8792 required.
8794 Both global and local variables can be associated with a register.  The
8795 consequences of performing this association are very different between
8796 the two, as explained in the sections below.
8798 @menu
8799 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
8800 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
8801 @end menu
8803 @node Global Register Variables
8804 @subsubsection Defining Global Register Variables
8805 @anchor{Global Reg Vars}
8806 @cindex global register variables
8807 @cindex registers, global variables in
8808 @cindex registers, global allocation
8810 You can define a global register variable and associate it with a specified 
8811 register like this:
8813 @smallexample
8814 register int *foo asm ("r12");
8815 @end smallexample
8817 @noindent
8818 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
8819 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
8820 a global variable the declaration appears outside a function. The 
8821 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8822 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
8823 target platform.
8825 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
8826 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
8827 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
8828 For example this may be useful in programs such as programming language 
8829 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
8830 very often.
8832 After defining a global register variable, for the current compilation
8833 unit:
8835 @itemize @bullet
8836 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
8837 allocated for any other purpose.
8838 @item The register is not saved and restored by any functions.
8839 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
8840 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
8841 @end itemize
8843 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
8844 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
8845 code from libraries) is not affected.
8847 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
8848 register variable so they do not use the specified register for any other 
8849 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
8850 their source code. It suffices to specify the compiler option 
8851 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
8852 register.
8854 @subsubheading Declaring the variable
8856 Global register variables can not have initial values, because an
8857 executable file has no means to supply initial contents for a register.
8859 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
8860 restored by function calls on your machine. This ensures that code
8861 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
8862 restore it before returning.
8864 On machines with register windows, be sure to choose a global
8865 register that is not affected magically by the function call mechanism.
8867 @subsubheading Using the variable
8869 @cindex @code{qsort}, and global register variables
8870 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
8871 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
8872 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
8873 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
8874 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
8875 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
8876 function. As a result, global values will not reliably be available to 
8877 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
8879 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
8880 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
8881 them specially for the task at hand, the system library routines may 
8882 temporarily use the register for other things.
8884 @cindex register variable after @code{longjmp}
8885 @cindex global register after @code{longjmp}
8886 @cindex value after @code{longjmp}
8887 @findex longjmp
8888 @findex setjmp
8889 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
8890 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
8891 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
8892 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
8893 should make other arrangements to save the values of the global register
8894 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
8895 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
8897 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
8898 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
8899 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
8901 @node Local Register Variables
8902 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
8903 @anchor{Local Reg Vars}
8904 @cindex local variables, specifying registers
8905 @cindex specifying registers for local variables
8906 @cindex registers for local variables
8908 You can define a local register variable and associate it with a specified 
8909 register like this:
8911 @smallexample
8912 register int *foo asm ("r12");
8913 @end smallexample
8915 @noindent
8916 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
8917 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
8918 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
8919 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
8920 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
8921 target platform.
8923 As with global register variables, it is recommended that you choose 
8924 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
8925 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
8927 The only supported use for this feature is to specify registers
8928 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
8929 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
8930 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
8931 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
8932 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
8933 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
8934 letter that matches the register:
8936 @smallexample
8937 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8938 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
8939 register int *result asm ("r0");
8940 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8941 @end smallexample
8943 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
8944 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
8945 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
8946 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
8947 variables for expressions between the register assignments:
8949 @smallexample
8950 int t1 = @dots{};
8951 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
8952 register int *p2 asm ("r1") = t1;
8953 register int *result asm ("r0");
8954 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
8955 @end smallexample
8957 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
8958 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
8959 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
8960 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
8961 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
8962 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
8963 optimization of a future version of gcc:
8965 @itemize @bullet
8966 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
8967 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
8968 or output operands.
8969 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
8970 other languages) using non-standard calling conventions.
8971 @end itemize
8973 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
8974 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
8975 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
8976 While in some instances this can generate better code, improvements are
8977 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
8978 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
8979 Register Variables is discouraged.
8981 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
8982 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
8983 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
8984 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
8986 @node Size of an asm
8987 @subsection Size of an @code{asm}
8989 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
8990 in order to generate correct code.  Because the final length of the
8991 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
8992 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
8993 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
8994 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
8995 instruction supported by that processor.  (When working out the number
8996 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
8997 whatever statement separator character is supported by the assembler --
8998 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9000 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9001 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9002 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9003 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9004 space in the object file than is needed for a single instruction.
9005 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9006 a label is unreachable.
9008 @node Alternate Keywords
9009 @section Alternate Keywords
9010 @cindex alternate keywords
9011 @cindex keywords, alternate
9013 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9014 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9015 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9016 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9017 @code{inline} are not available in programs compiled with
9018 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9019 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9020 ISO C99 keyword
9021 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9022 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9023 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9024 version, is used.
9026 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9027 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9028 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9030 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9031 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9032 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9034 @smallexample
9035 #ifndef __GNUC__
9036 #define __asm__ asm
9037 #endif
9038 @end smallexample
9040 @findex __extension__
9041 @opindex pedantic
9042 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9043 You can
9044 prevent such warnings within one expression by writing
9045 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9046 effect aside from this.
9048 @node Incomplete Enums
9049 @section Incomplete @code{enum} Types
9051 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9052 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9053 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9054 that does specify the possible values completes the type.
9056 You can't allocate variables or storage using the type while it is
9057 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9059 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9060 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9061 are handled.
9063 This extension is not supported by GNU C++.
9065 @node Function Names
9066 @section Function Names as Strings
9067 @cindex @code{__func__} identifier
9068 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9069 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9071 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9072 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9073 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9074 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9075 the C99 standard:
9077 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9078 as if, immediately following the opening brace of each function
9079 definition, the declaration
9081 @smallexample
9082 static const char __func__[] = "function-name";
9083 @end smallexample
9085 @noindent
9086 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9087 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9088 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9089 evaluates to the empty string.
9091 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9092 backward compatibility with old versions of GCC.
9094 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9095 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9096 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9097 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9098 well as its bare name.  For example, this program:
9100 @smallexample
9101 extern "C" int printf (const char *, ...);
9103 class a @{
9104  public:
9105   void sub (int i)
9106     @{
9107       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9108       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9109     @}
9113 main (void)
9115   a ax;
9116   ax.sub (0);
9117   return 0;
9119 @end smallexample
9121 @noindent
9122 gives this output:
9124 @smallexample
9125 __FUNCTION__ = sub
9126 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9127 @end smallexample
9129 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9130 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9131 literals.
9133 @node Return Address
9134 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9136 These functions may be used to get information about the callers of a
9137 function.
9139 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9140 This function returns the return address of the current function, or of
9141 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9142 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9143 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9144 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9145 the expected behavior is that the function returns the address of
9146 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9147 the @code{noinline} function attribute.
9149 The @var{level} argument must be a constant integer.
9151 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9152 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9153 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9154 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9155 to determine if the top of the stack has been reached.
9157 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9158 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9160 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9161 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9162 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9163 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9164 situations.
9165 @end deftypefn
9167 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9168 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9169 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9170 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9171 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9172 executed.
9174 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9175 @end deftypefn
9177 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9178 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9179 @end deftypefn
9181 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9182 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9183 returns the address of the function frame rather than the return address
9184 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9185 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9186 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9187 and so forth.
9189 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9190 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9191 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9192 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9193 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9194 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9195 pointer register.
9197 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9198 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9199 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9200 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9202 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9203 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9204 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9205 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9206 situations.
9207 @end deftypefn
9209 @node Vector Extensions
9210 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9212 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9213 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9214 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9215 this way.
9217 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9218 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9220 @smallexample
9221 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9222 @end smallexample
9224 @noindent
9225 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9226 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9227 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9228 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9229 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9230 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9232 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9233 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9234 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9235 a power of two are currently allowed.
9237 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9238 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9239 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9240 used to build floating-point vector types.
9242 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9243 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9244 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9245 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9246 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9248 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9249 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9250 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9252 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9253 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9254 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9255 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9256 vector is stored in @var{c}.
9258 @smallexample
9259 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9261 v4si a, b, c;
9263 c = a + b;
9264 @end smallexample
9266 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9267 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9268 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9269 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9270 elements in the operand.
9272 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9273 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9274 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9275 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9276 elements. 
9278 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9279 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9280 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9281 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9282 safely converted to the vector-element type.
9283 Consider the following code.
9285 @smallexample
9286 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9288 v4si a, b, c;
9289 long l;
9291 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9292 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9294 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9295 @end smallexample
9297 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9298 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9299 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9300 accesses for vector subscription can be enabled with
9301 @option{-Warray-bounds}.
9303 Vector comparison is supported with standard comparison
9304 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9305 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9306 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9307 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9308 elements as the comparison operands with a signed integral element
9309 type.
9311 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9312 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9313 otherwise. Consider the following example.
9315 @smallexample
9316 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9318 v4si a = @{1,2,3,4@};
9319 v4si b = @{3,2,1,4@};
9320 v4si c;
9322 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9323 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9324 @end smallexample
9326 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9327 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9328 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9329 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9330 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9331 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9332 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9333 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9334 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9335 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9336 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9337 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9339 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9340 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9341 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9342 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9343 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9344 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9346 Vector shuffling is available using functions
9347 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9348 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9349 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9350 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9351 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9352 and element count (@var{N}) as the output vector.
9354 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9355 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9356 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9357 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9359 Consider the following example,
9361 @smallexample
9362 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9364 v4si a = @{1,2,3,4@};
9365 v4si b = @{5,6,7,8@};
9366 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9367 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9368 v4si res;
9370 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9371 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9372 @end smallexample
9374 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9375 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9377 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9378 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9379 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9380 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9381 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9382 to and from other datatypes of the same size).
9384 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9385 signedness without a cast.
9387 @node Offsetof
9388 @section Support for @code{offsetof}
9389 @findex __builtin_offsetof
9391 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9392 the @code{offsetof} macro.
9394 @smallexample
9395 primary:
9396         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9398 offsetof_member_designator:
9399           @code{identifier}
9400         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9401         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9402 @end smallexample
9404 This extension is sufficient such that
9406 @smallexample
9407 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9408 @end smallexample
9410 @noindent
9411 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9412 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9413 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9415 @node __sync Builtins
9416 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9418 The following built-in functions
9419 are intended to be compatible with those described
9420 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9421 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9422 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9423 work on multiple types.
9425 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9426 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9427 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
9428 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
9429 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
9430 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
9431 of the type to which the pointer points.
9433 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9434 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
9435 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
9437 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
9438 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
9439 generated and a call to an external function is generated.  The external
9440 function carries the same name as the built-in version,
9441 with an additional suffix
9442 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
9444 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
9445 @c useful for implementing the operation under the control of an external
9446 @c mutex.
9448 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
9449 That is,
9450 no memory operand is moved across the operation, either forward or
9451 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
9452 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
9453 after the operation.
9455 All of the routines are described in the Intel documentation to take
9456 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
9457 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
9458 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
9459 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
9460 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
9461 accessible variables should be protected.
9463 @table @code
9464 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9465 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9466 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9467 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9468 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9469 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9470 @findex __sync_fetch_and_add
9471 @findex __sync_fetch_and_sub
9472 @findex __sync_fetch_and_or
9473 @findex __sync_fetch_and_and
9474 @findex __sync_fetch_and_xor
9475 @findex __sync_fetch_and_nand
9476 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9477 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
9478 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
9479 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
9480 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
9481 the pointer points.
9483 @smallexample
9484 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
9485 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
9486 @end smallexample
9488 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9489 type.  It must not be a Boolean type.
9491 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
9492 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
9494 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9495 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9496 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9497 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9498 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9499 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9500 @findex __sync_add_and_fetch
9501 @findex __sync_sub_and_fetch
9502 @findex __sync_or_and_fetch
9503 @findex __sync_and_and_fetch
9504 @findex __sync_xor_and_fetch
9505 @findex __sync_nand_and_fetch
9506 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9507 return the new value.  That is, operations on integer operands have
9508 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
9509 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
9511 @smallexample
9512 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
9513 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
9514 @end smallexample
9516 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9517 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
9519 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
9520 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
9521 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
9523 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9524 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
9525 @findex __sync_bool_compare_and_swap
9526 @findex __sync_val_compare_and_swap
9527 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
9528 That is, if the current
9529 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
9530 @code{*@var{ptr}}.
9532 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
9533 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
9534 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
9536 @item __sync_synchronize (...)
9537 @findex __sync_synchronize
9538 This built-in function issues a full memory barrier.
9540 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
9541 @findex __sync_lock_test_and_set
9542 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
9543 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
9544 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9545 @code{*@var{ptr}}.
9547 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
9548 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
9549 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
9550 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
9551 is implementation defined.
9553 This built-in function is not a full barrier,
9554 but rather an @dfn{acquire barrier}.
9555 This means that references after the operation cannot move to (or be
9556 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
9557 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
9558 satisfied.
9560 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
9561 @findex __sync_lock_release
9562 This built-in function releases the lock acquired by
9563 @code{__sync_lock_test_and_set}.
9564 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
9566 This built-in function is not a full barrier,
9567 but rather a @dfn{release barrier}.
9568 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
9569 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
9570 are not prevented from being speculated to before the barrier.
9571 @end table
9573 @node __atomic Builtins
9574 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
9576 The following built-in functions approximately match the requirements
9577 for the C++11 memory model.  They are all
9578 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
9579 overloaded so that they work with multiple types.
9581 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
9582 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
9583 is a parameter to the functions.  New code should always use the
9584 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
9586 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
9587 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
9588 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
9589 detailed requirements.
9591 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
9592 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
9593 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
9594 supported by the architecture.
9596 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
9597 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
9598 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
9599 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
9600 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
9601 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
9602 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
9603 All objects must be the same size.
9605 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
9606 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
9607 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
9608 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
9609 targets may also support additional memory orders for use on specific
9610 architectures.  Refer to the target documentation for details of
9611 these.
9613 An atomic operation can both constrain code motion and
9614 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
9615 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
9616 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
9617 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
9618 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
9619 memory model for precise semantics.
9621 @table  @code
9622 @item __ATOMIC_RELAXED
9623 Implies no inter-thread ordering constraints.
9624 @item __ATOMIC_CONSUME
9625 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
9626 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
9627 @code{memory_order_consume}.
9628 @item __ATOMIC_ACQUIRE
9629 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
9630 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
9631 of code to before the operation.
9632 @item __ATOMIC_RELEASE
9633 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
9634 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
9635 of code to after the operation.
9636 @item __ATOMIC_ACQ_REL
9637 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
9638 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9639 @item __ATOMIC_SEQ_CST
9640 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
9641 @end table
9643 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
9644 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
9645 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
9646 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
9647 operations in the same way.
9649 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
9650 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
9651 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
9652 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
9653 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
9654 to the same restrictions as those built-in functions.
9656 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
9657 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
9658 to be resolved at run time.
9660 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
9661 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
9662 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
9663 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
9664 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
9665 relaxed requirements.
9667 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
9668 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
9669 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
9670 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
9671 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
9673 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
9674 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
9675 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
9676 ensures proper usage.
9678 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
9679 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
9680 contents of @code{*@var{ptr}}.
9682 The valid memory order variants are
9683 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9684 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
9686 @end deftypefn
9688 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
9689 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
9690 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
9692 @end deftypefn
9694 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9695 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
9696 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
9698 The valid memory order variants are
9699 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9701 @end deftypefn
9703 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
9704 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
9705 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
9707 @end deftypefn
9709 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9710 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
9711 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
9712 @code{*@var{ptr}}.
9714 The valid memory order variants are
9715 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
9716 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
9718 @end deftypefn
9720 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
9721 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
9722 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
9723 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
9725 @end deftypefn
9727 @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)
9728 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
9729 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
9730 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
9731 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
9732 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
9733 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
9734 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
9735 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
9736 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
9737 the strong variation.
9739 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
9740 and memory is affected according to the
9741 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
9742 restrictions on what memory order can be used here.
9744 Otherwise, false is returned and memory is affected according
9745 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
9746 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
9747 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
9749 @end deftypefn
9751 @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)
9752 This built-in function implements the generic version of
9753 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
9754 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
9755 pointer.
9757 @end deftypefn
9759 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9760 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9761 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9762 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9763 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9764 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9765 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9766 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
9767 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
9768 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
9770 @smallexample
9771 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
9772 @end smallexample
9774 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
9775 type.  It must not be a Boolean type.  All memory orders are valid.
9777 @end deftypefn
9779 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9780 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9781 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9782 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9783 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9784 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
9785 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
9786 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
9787 on pointer arguments are performed as if the operands were of
9788 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
9789 the type to which the pointer points.
9791 @smallexample
9792 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
9793 @end smallexample
9795 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
9796 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
9798 @end deftypefn
9800 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
9802 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
9803 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
9804 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
9805 if the previous contents were ``set''.
9806 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
9807 other types only part of the value may be set.
9809 All memory orders are valid.
9811 @end deftypefn
9813 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
9815 This built-in function performs an atomic clear operation on
9816 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
9817 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
9818 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
9819 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
9820 prefer using @code{__atomic_store}.
9822 The valid memory order variants are
9823 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
9824 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
9826 @end deftypefn
9828 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
9830 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
9831 based on the specified memory order.
9833 All memory orders are valid.
9835 @end deftypefn
9837 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
9839 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
9840 and signal handlers based in the same thread.
9842 All memory orders are valid.
9844 @end deftypefn
9846 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
9848 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9849 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
9850 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
9851 resolves to a compile-time constant.
9853 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9854 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9855 compiler may also ignore this parameter.
9857 @smallexample
9858 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
9859 @end smallexample
9861 @end deftypefn
9863 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
9865 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
9866 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
9867 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
9868 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
9870 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
9871 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
9872 compiler may also ignore this parameter.
9873 @end deftypefn
9875 @node Integer Overflow Builtins
9876 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
9878 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
9879 together with checking whether the operations overflowed.
9881 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9882 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
9883 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9884 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9885 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9886 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9887 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9889 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
9890 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
9891 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
9892 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
9893 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
9894 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
9895 behavior for all argument values.
9897 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
9898 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
9899 Boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
9901 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
9902 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
9903 after addition, conditional jump on carry etc.
9905 @end deftypefn
9907 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9908 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
9909 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9910 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9911 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9912 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9913 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9915 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9916 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
9917 from the first one, instead of addition.
9919 @end deftypefn
9921 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
9922 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
9923 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
9924 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long int *res)
9925 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
9926 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
9927 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long int *res)
9929 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
9930 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
9932 @end deftypefn
9934 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
9935 would overflow.
9937 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
9938 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
9939 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
9941 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
9942 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
9943 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
9944 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
9945 than enumerated or Boolean type.
9947 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
9948 and perform addition on those promoted operands. The result is then
9949 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
9950 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
9951 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
9952 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
9953 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
9954 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
9955 of the underlying type.
9957 For example, the following macro can be used to portably check, at
9958 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
9959 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
9960 a @option{-Woverflow} warning.
9962 @smallexample
9963 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
9964    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
9966 enum @{
9967     A = INT_MAX, B = 3,
9968     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
9969     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
9971 @end smallexample
9973 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
9974 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
9975 after addition, conditional jump on carry etc.
9977 @end deftypefn
9979 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
9980 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
9982 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
9983 to mark lock critical sections for hardware lock elision. 
9984 These must be specified in addition to an existing memory order to
9985 atomic intrinsics.
9987 @table @code
9988 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
9989 Start lock elision on a lock variable.
9990 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
9991 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
9992 End lock elision on a lock variable.
9993 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
9994 @end table
9996 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
9997 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
9999 @smallexample
10000 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10002 int lockvar;
10004 /* Acquire lock with lock elision */
10005 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10006     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10008 /* Free lock with lock elision */
10009 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10010 @end smallexample
10012 @node Object Size Checking
10013 @section Object Size Checking Built-in Functions
10014 @findex __builtin_object_size
10015 @findex __builtin___memcpy_chk
10016 @findex __builtin___mempcpy_chk
10017 @findex __builtin___memmove_chk
10018 @findex __builtin___memset_chk
10019 @findex __builtin___strcpy_chk
10020 @findex __builtin___stpcpy_chk
10021 @findex __builtin___strncpy_chk
10022 @findex __builtin___strcat_chk
10023 @findex __builtin___strncat_chk
10024 @findex __builtin___sprintf_chk
10025 @findex __builtin___snprintf_chk
10026 @findex __builtin___vsprintf_chk
10027 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10028 @findex __builtin___printf_chk
10029 @findex __builtin___vprintf_chk
10030 @findex __builtin___fprintf_chk
10031 @findex __builtin___vfprintf_chk
10033 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism
10034 that can prevent some buffer overflow attacks.
10036 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (void * @var{ptr}, int @var{type})
10037 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10038 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10039 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10040 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10041 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10042 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10043 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10044 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10045 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10046 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10047 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10048 for @var{type} 2 or 3.
10050 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10051 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10052 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10053 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10054 is computed.
10056 @smallexample
10057 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10058 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10060 /* Here the object p points to is var.  */
10061 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10062 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10063 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10064 /* The object q points to is var.  */
10065 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10066         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10067 /* The subobject q points to is var.b.  */
10068 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10069 @end smallexample
10070 @end deftypefn
10072 There are built-in functions added for many common string operation
10073 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10074 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10075 which is the number of bytes remaining in object the @var{dest}
10076 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10078 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10079 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10080 it is known at compile time that the destination object will not
10081 be overflown.  If the compiler can determine at compile time the
10082 object will be always overflown, it issues a warning.
10084 The intended use can be e.g.@:
10086 @smallexample
10087 #undef memcpy
10088 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10089 #define memcpy(dest, src, n) \
10090   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10092 char *volatile p;
10093 char buf[10];
10094 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10095    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10096 memcpy (p, "abcde", n);
10097 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10098    time there will be no overflow.  */
10099 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10100 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10101    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10102    at run time.  */
10103 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10104 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10105    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10106    will abort the program at run time.  */
10107 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10108 @end smallexample
10110 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10111 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10112 @code{strcat} and @code{strncat}.
10114 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10115 @smallexample
10116 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10117 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10118                               const char *fmt, ...);
10119 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10120                               va_list ap);
10121 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10122                                const char *fmt, va_list ap);
10123 @end smallexample
10125 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10126 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10127 additional security measures the checking function might take, such as
10128 handling @code{%n} differently.
10130 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10131 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10132 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10133 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10134 the checking function is called with @var{os} argument set to
10135 @code{(size_t) -1}.
10137 In addition to this, there are checking built-in functions
10138 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10139 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10140 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10141 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10142 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10143 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10145 @node Pointer Bounds Checker builtins
10146 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10147 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10148 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10149 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10150 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10151 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10152 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10153 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10154 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10155 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10156 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10157 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10158 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10160 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10161 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10162 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10163 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10164 The behavior may differ in such case as documented below.
10166 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10168 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10169 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10170 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10172 @smallexample
10173 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10175   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10176   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10177   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10179 @end smallexample
10181 @end deftypefn
10183 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10185 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10186 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10187 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10188 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10189 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10190 argument.
10192 @smallexample
10193 void init_objects (object *objs, size_t size)
10195   size_t i;
10196   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10197      an object, not the full array of objects.  */
10198   for (i = 0; i < size; i++)
10199     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10200                                                     sizeof(object)));
10202 @end smallexample
10204 @end deftypefn
10206 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10208 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10209 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10210 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10211 argument.
10213 @smallexample
10214 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10215    still with the full object's bounds.  */
10216 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10217                                                   objptr);
10218 @end smallexample
10220 @end deftypefn
10222 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10224 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10225 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10226 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10228 @end deftypefn
10230 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10232 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10233 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10234 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10236 @end deftypefn
10238 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10240 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10241 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10242 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10243 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10244 function call is ignored.
10246 @end deftypefn
10248 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10250 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10251 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10252 function call is ignored.
10254 @smallexample
10255 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10257   if (len > 0)
10258     @{
10259       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10260       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10261       __real_memset (dst, c, len);
10262     @}
10263   return dst;
10265 @end smallexample
10267 @end deftypefn
10269 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10271 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10272 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10273 function call is ignored.
10275 @end deftypefn
10277 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10279 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10280 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10281 off, the built-in function call is ignored.
10283 @smallexample
10284 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10286   if (n > 0)
10287     @{
10288       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10289       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10290       __real_memcpy (dst, src, n);
10291     @}
10292   return dst;
10294 @end smallexample
10296 @end deftypefn
10298 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10300 This built-in function returns the lower bound associated
10301 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10302 This is useful for debugging using @code{printf}.
10303 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10305 @smallexample
10306 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10307 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10308 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10309 @end smallexample
10311 @end deftypefn
10313 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10315 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10316 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10317 the built-in function returns -1.
10319 @end deftypefn
10321 @node Cilk Plus Builtins
10322 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10324 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10325 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10327 @itemize @bullet
10328 @item @code{__sec_implicit_index}
10329 @item @code{__sec_reduce}
10330 @item @code{__sec_reduce_add}
10331 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10332 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10333 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10334 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10335 @item @code{__sec_reduce_max}
10336 @item @code{__sec_reduce_min}
10337 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10338 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10339 @item @code{__sec_reduce_mul}
10340 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10341 @end itemize
10343 Further details and examples about these built-in functions are described 
10344 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10345 @uref{http://www.cilkplus.org}.
10347 @node Other Builtins
10348 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10349 @cindex built-in functions
10350 @findex __builtin_alloca
10351 @findex __builtin_alloca_with_align
10352 @findex __builtin_call_with_static_chain
10353 @findex __builtin_fpclassify
10354 @findex __builtin_isfinite
10355 @findex __builtin_isnormal
10356 @findex __builtin_isgreater
10357 @findex __builtin_isgreaterequal
10358 @findex __builtin_isinf_sign
10359 @findex __builtin_isless
10360 @findex __builtin_islessequal
10361 @findex __builtin_islessgreater
10362 @findex __builtin_isunordered
10363 @findex __builtin_powi
10364 @findex __builtin_powif
10365 @findex __builtin_powil
10366 @findex _Exit
10367 @findex _exit
10368 @findex abort
10369 @findex abs
10370 @findex acos
10371 @findex acosf
10372 @findex acosh
10373 @findex acoshf
10374 @findex acoshl
10375 @findex acosl
10376 @findex alloca
10377 @findex asin
10378 @findex asinf
10379 @findex asinh
10380 @findex asinhf
10381 @findex asinhl
10382 @findex asinl
10383 @findex atan
10384 @findex atan2
10385 @findex atan2f
10386 @findex atan2l
10387 @findex atanf
10388 @findex atanh
10389 @findex atanhf
10390 @findex atanhl
10391 @findex atanl
10392 @findex bcmp
10393 @findex bzero
10394 @findex cabs
10395 @findex cabsf
10396 @findex cabsl
10397 @findex cacos
10398 @findex cacosf
10399 @findex cacosh
10400 @findex cacoshf
10401 @findex cacoshl
10402 @findex cacosl
10403 @findex calloc
10404 @findex carg
10405 @findex cargf
10406 @findex cargl
10407 @findex casin
10408 @findex casinf
10409 @findex casinh
10410 @findex casinhf
10411 @findex casinhl
10412 @findex casinl
10413 @findex catan
10414 @findex catanf
10415 @findex catanh
10416 @findex catanhf
10417 @findex catanhl
10418 @findex catanl
10419 @findex cbrt
10420 @findex cbrtf
10421 @findex cbrtl
10422 @findex ccos
10423 @findex ccosf
10424 @findex ccosh
10425 @findex ccoshf
10426 @findex ccoshl
10427 @findex ccosl
10428 @findex ceil
10429 @findex ceilf
10430 @findex ceill
10431 @findex cexp
10432 @findex cexpf
10433 @findex cexpl
10434 @findex cimag
10435 @findex cimagf
10436 @findex cimagl
10437 @findex clog
10438 @findex clogf
10439 @findex clogl
10440 @findex clog10
10441 @findex clog10f
10442 @findex clog10l
10443 @findex conj
10444 @findex conjf
10445 @findex conjl
10446 @findex copysign
10447 @findex copysignf
10448 @findex copysignl
10449 @findex cos
10450 @findex cosf
10451 @findex cosh
10452 @findex coshf
10453 @findex coshl
10454 @findex cosl
10455 @findex cpow
10456 @findex cpowf
10457 @findex cpowl
10458 @findex cproj
10459 @findex cprojf
10460 @findex cprojl
10461 @findex creal
10462 @findex crealf
10463 @findex creall
10464 @findex csin
10465 @findex csinf
10466 @findex csinh
10467 @findex csinhf
10468 @findex csinhl
10469 @findex csinl
10470 @findex csqrt
10471 @findex csqrtf
10472 @findex csqrtl
10473 @findex ctan
10474 @findex ctanf
10475 @findex ctanh
10476 @findex ctanhf
10477 @findex ctanhl
10478 @findex ctanl
10479 @findex dcgettext
10480 @findex dgettext
10481 @findex drem
10482 @findex dremf
10483 @findex dreml
10484 @findex erf
10485 @findex erfc
10486 @findex erfcf
10487 @findex erfcl
10488 @findex erff
10489 @findex erfl
10490 @findex exit
10491 @findex exp
10492 @findex exp10
10493 @findex exp10f
10494 @findex exp10l
10495 @findex exp2
10496 @findex exp2f
10497 @findex exp2l
10498 @findex expf
10499 @findex expl
10500 @findex expm1
10501 @findex expm1f
10502 @findex expm1l
10503 @findex fabs
10504 @findex fabsf
10505 @findex fabsl
10506 @findex fdim
10507 @findex fdimf
10508 @findex fdiml
10509 @findex ffs
10510 @findex floor
10511 @findex floorf
10512 @findex floorl
10513 @findex fma
10514 @findex fmaf
10515 @findex fmal
10516 @findex fmax
10517 @findex fmaxf
10518 @findex fmaxl
10519 @findex fmin
10520 @findex fminf
10521 @findex fminl
10522 @findex fmod
10523 @findex fmodf
10524 @findex fmodl
10525 @findex fprintf
10526 @findex fprintf_unlocked
10527 @findex fputs
10528 @findex fputs_unlocked
10529 @findex frexp
10530 @findex frexpf
10531 @findex frexpl
10532 @findex fscanf
10533 @findex gamma
10534 @findex gammaf
10535 @findex gammal
10536 @findex gamma_r
10537 @findex gammaf_r
10538 @findex gammal_r
10539 @findex gettext
10540 @findex hypot
10541 @findex hypotf
10542 @findex hypotl
10543 @findex ilogb
10544 @findex ilogbf
10545 @findex ilogbl
10546 @findex imaxabs
10547 @findex index
10548 @findex isalnum
10549 @findex isalpha
10550 @findex isascii
10551 @findex isblank
10552 @findex iscntrl
10553 @findex isdigit
10554 @findex isgraph
10555 @findex islower
10556 @findex isprint
10557 @findex ispunct
10558 @findex isspace
10559 @findex isupper
10560 @findex iswalnum
10561 @findex iswalpha
10562 @findex iswblank
10563 @findex iswcntrl
10564 @findex iswdigit
10565 @findex iswgraph
10566 @findex iswlower
10567 @findex iswprint
10568 @findex iswpunct
10569 @findex iswspace
10570 @findex iswupper
10571 @findex iswxdigit
10572 @findex isxdigit
10573 @findex j0
10574 @findex j0f
10575 @findex j0l
10576 @findex j1
10577 @findex j1f
10578 @findex j1l
10579 @findex jn
10580 @findex jnf
10581 @findex jnl
10582 @findex labs
10583 @findex ldexp
10584 @findex ldexpf
10585 @findex ldexpl
10586 @findex lgamma
10587 @findex lgammaf
10588 @findex lgammal
10589 @findex lgamma_r
10590 @findex lgammaf_r
10591 @findex lgammal_r
10592 @findex llabs
10593 @findex llrint
10594 @findex llrintf
10595 @findex llrintl
10596 @findex llround
10597 @findex llroundf
10598 @findex llroundl
10599 @findex log
10600 @findex log10
10601 @findex log10f
10602 @findex log10l
10603 @findex log1p
10604 @findex log1pf
10605 @findex log1pl
10606 @findex log2
10607 @findex log2f
10608 @findex log2l
10609 @findex logb
10610 @findex logbf
10611 @findex logbl
10612 @findex logf
10613 @findex logl
10614 @findex lrint
10615 @findex lrintf
10616 @findex lrintl
10617 @findex lround
10618 @findex lroundf
10619 @findex lroundl
10620 @findex malloc
10621 @findex memchr
10622 @findex memcmp
10623 @findex memcpy
10624 @findex mempcpy
10625 @findex memset
10626 @findex modf
10627 @findex modff
10628 @findex modfl
10629 @findex nearbyint
10630 @findex nearbyintf
10631 @findex nearbyintl
10632 @findex nextafter
10633 @findex nextafterf
10634 @findex nextafterl
10635 @findex nexttoward
10636 @findex nexttowardf
10637 @findex nexttowardl
10638 @findex pow
10639 @findex pow10
10640 @findex pow10f
10641 @findex pow10l
10642 @findex powf
10643 @findex powl
10644 @findex printf
10645 @findex printf_unlocked
10646 @findex putchar
10647 @findex puts
10648 @findex remainder
10649 @findex remainderf
10650 @findex remainderl
10651 @findex remquo
10652 @findex remquof
10653 @findex remquol
10654 @findex rindex
10655 @findex rint
10656 @findex rintf
10657 @findex rintl
10658 @findex round
10659 @findex roundf
10660 @findex roundl
10661 @findex scalb
10662 @findex scalbf
10663 @findex scalbl
10664 @findex scalbln
10665 @findex scalblnf
10666 @findex scalblnf
10667 @findex scalbn
10668 @findex scalbnf
10669 @findex scanfnl
10670 @findex signbit
10671 @findex signbitf
10672 @findex signbitl
10673 @findex signbitd32
10674 @findex signbitd64
10675 @findex signbitd128
10676 @findex significand
10677 @findex significandf
10678 @findex significandl
10679 @findex sin
10680 @findex sincos
10681 @findex sincosf
10682 @findex sincosl
10683 @findex sinf
10684 @findex sinh
10685 @findex sinhf
10686 @findex sinhl
10687 @findex sinl
10688 @findex snprintf
10689 @findex sprintf
10690 @findex sqrt
10691 @findex sqrtf
10692 @findex sqrtl
10693 @findex sscanf
10694 @findex stpcpy
10695 @findex stpncpy
10696 @findex strcasecmp
10697 @findex strcat
10698 @findex strchr
10699 @findex strcmp
10700 @findex strcpy
10701 @findex strcspn
10702 @findex strdup
10703 @findex strfmon
10704 @findex strftime
10705 @findex strlen
10706 @findex strncasecmp
10707 @findex strncat
10708 @findex strncmp
10709 @findex strncpy
10710 @findex strndup
10711 @findex strpbrk
10712 @findex strrchr
10713 @findex strspn
10714 @findex strstr
10715 @findex tan
10716 @findex tanf
10717 @findex tanh
10718 @findex tanhf
10719 @findex tanhl
10720 @findex tanl
10721 @findex tgamma
10722 @findex tgammaf
10723 @findex tgammal
10724 @findex toascii
10725 @findex tolower
10726 @findex toupper
10727 @findex towlower
10728 @findex towupper
10729 @findex trunc
10730 @findex truncf
10731 @findex truncl
10732 @findex vfprintf
10733 @findex vfscanf
10734 @findex vprintf
10735 @findex vscanf
10736 @findex vsnprintf
10737 @findex vsprintf
10738 @findex vsscanf
10739 @findex y0
10740 @findex y0f
10741 @findex y0l
10742 @findex y1
10743 @findex y1f
10744 @findex y1l
10745 @findex yn
10746 @findex ynf
10747 @findex ynl
10749 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
10750 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
10751 of exceptions or variable-length argument lists and are not
10752 documented here because they may change from time to time; we do not
10753 recommend general use of these functions.
10755 The remaining functions are provided for optimization purposes.
10757 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
10758 the standard C library functions discussed below, or that expand to
10759 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
10760 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
10761 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
10762 a function call results in a compile-time error.
10764 @opindex fno-builtin
10765 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
10766 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
10767 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
10768 same type (including prototype), the same address (when their address is
10769 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
10770 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
10771 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
10772 a particular case, a call to the library function is emitted.
10774 @opindex ansi
10775 @opindex std
10776 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
10777 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
10778 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
10779 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
10780 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
10781 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
10782 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
10783 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
10784 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
10785 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
10786 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
10787 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
10788 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
10789 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
10790 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
10791 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
10792 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
10793 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
10794 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
10795 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
10796 @code{yn}
10797 may be handled as built-in functions.
10798 All these functions have corresponding versions
10799 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
10800 mode.
10802 The ISO C99 functions
10803 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
10804 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
10805 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
10806 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
10807 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
10808 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
10809 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
10810 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
10811 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
10812 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
10813 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
10814 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
10815 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
10816 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
10817 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
10818 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
10819 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
10820 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
10821 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
10822 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
10823 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
10824 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
10825 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
10826 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
10827 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
10828 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
10829 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
10830 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
10831 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
10832 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
10833 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
10834 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
10835 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
10836 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
10837 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
10838 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
10839 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
10840 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
10841 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
10842 are handled as built-in functions
10843 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10845 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
10846 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
10847 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
10848 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
10849 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
10850 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
10851 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
10852 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
10853 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
10854 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
10855 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
10856 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
10857 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10859 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
10860 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
10861 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
10863 The ISO C94 functions
10864 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
10865 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
10866 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
10867 @code{towupper}
10868 are handled as built-in functions
10869 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
10871 The ISO C90 functions
10872 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
10873 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
10874 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
10875 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
10876 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
10877 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
10878 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
10879 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
10880 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
10881 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
10882 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
10883 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
10884 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
10885 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
10886 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
10887 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
10888 are all recognized as built-in functions unless
10889 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
10890 is specified for an individual function).  All of these functions have
10891 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
10893 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
10894 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
10895 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
10896 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
10897 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
10898 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
10899 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
10900 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
10901 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
10902 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
10903 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
10905 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
10906 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
10907 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
10908 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
10909 alignment boundary for the target determined by the
10910 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
10911 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
10912 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
10913 function returns to its caller.   This is so even when
10914 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
10916 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
10917 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
10918 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
10919 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
10921 @smallexample
10922 void f (unsigned n)
10924   void *a [8];
10925   for (int i = 0; i != 8; ++i)
10926     a [i] = __builtin_alloca (n);
10928   g (a, n);   // @r{safe}
10930 @end smallexample
10932 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
10933 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
10934 cause it to exceed the stack size limit.
10935 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
10936 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
10937 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
10938 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
10939 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
10940 where GCC provides them as an extension.
10941 @xref{Variable Length}, for details.
10943 @end deftypefn
10945 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
10946 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
10947 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
10948 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
10949 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
10950 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
10951 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
10952 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
10953 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
10954 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
10955 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
10956 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
10957 the function was called.  The allocated storage is released no later than
10958 just before the calling function returns to its caller, but may be released
10959 at the end of the block in which the function was called.
10961 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
10962 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
10963 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
10964 of the @code{if} statement in which it was called.
10966 @smallexample
10967 void f (unsigned n, bool overalign)
10969   void *p;
10970   if (overalign)
10971     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
10972   else
10973     p = __builtin_alloc (n);
10975   g (p, n);   // @r{unsafe}
10977 @end smallexample
10979 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
10980 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
10981 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
10982 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
10983 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
10984 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
10985 Variable Length Arrays offer the same functionality under
10986 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
10987 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
10988 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
10990 @end deftypefn
10992 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
10994 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
10995 determine whether two types are the same.
10997 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
10998 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
10999 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11000 used in integer constant expressions.
11002 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11003 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11004 int}.
11006 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11007 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11008 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11009 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11010 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11011 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11012 considered compatible if their underlying types are compatible.
11014 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11015 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11016 type; this is what the C standard specifies.
11017 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11018 @code{enum @{hot, dog@}}.
11020 You typically use this function in code whose execution varies
11021 depending on the arguments' types.  For example:
11023 @smallexample
11024 #define foo(x)                                                  \
11025   (@{                                                           \
11026     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11027     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11028       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11029     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11030       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11031     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11032       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11033     else                                                        \
11034       abort ();                                                 \
11035     tmp;                                                        \
11036   @})
11037 @end smallexample
11039 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11041 @end deftypefn
11043 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11045 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11046 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11047 is passed to the function call in the target's static chain location.
11048 The result of builtin is the result of the function call.
11050 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11051 This builtin can be used to call Go closures from C.
11053 @end deftypefn
11055 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11057 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11058 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11059 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11060 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11062 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11063 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11064 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11065 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11066 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11068 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11069 lvalue.
11071 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11072 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11073 as @var{exp2}.
11075 Example:
11077 @smallexample
11078 #define foo(x)                                                    \
11079   __builtin_choose_expr (                                         \
11080     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11081     foo_double (x),                                               \
11082     __builtin_choose_expr (                                       \
11083       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11084       foo_float (x),                                              \
11085       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11086          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11087       (void)0))
11088 @end smallexample
11090 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11091 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11092 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11093 future revisions.
11095 @end deftypefn
11097 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11099 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11100 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11101 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11102 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11103 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11104 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11105 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11107 @end deftypefn
11109 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11110 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11111 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11112 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11113 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11114 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11115 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11116 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11117 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11118 value of the @option{-O} option.
11120 You typically use this function in an embedded application where
11121 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11122 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11123 a function if it does not.  For example:
11125 @smallexample
11126 #define Scale_Value(X)      \
11127   (__builtin_constant_p (X) \
11128   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11129 @end smallexample
11131 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11132 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11133 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11134 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11135 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11136 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11137 specify the @option{-O} option.
11139 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11140 data.  For instance, you can write
11142 @smallexample
11143 static const int table[] = @{
11144    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11145    /* @r{@dots{}} */
11147 @end smallexample
11149 @noindent
11150 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11151 constant expression, including the case where
11152 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11153 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11154 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11155 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11156 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11157 optimization.
11158 @end deftypefn
11160 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11161 @opindex fprofile-arcs
11162 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11163 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11164 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11165 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11166 actually perform.  However, there are applications in which this
11167 data is hard to collect.
11169 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11170 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11171 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11173 @smallexample
11174 if (__builtin_expect (x, 0))
11175   foo ();
11176 @end smallexample
11178 @noindent
11179 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11180 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11181 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11183 @smallexample
11184 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11185   foo (*ptr);
11186 @end smallexample
11188 @noindent
11189 when testing pointer or floating-point values.
11190 @end deftypefn
11192 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11193 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11194 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11195 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11196 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11197 you should not rely on any particular implementation.
11198 @end deftypefn
11200 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11201 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11202 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11203 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11205 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11206 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11207 and never returns.  In this example, without the
11208 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11209 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11210 to return after the @code{asm}.
11212 @smallexample
11213 int f (int c, int v)
11215   if (c)
11216     @{
11217       return v;
11218     @}
11219   else
11220     @{
11221       asm("jmp error_handler");
11222       __builtin_unreachable ();
11223     @}
11225 @end smallexample
11227 @noindent
11228 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11229 of the function, control never reaches the end of the function
11230 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11231 communicates this fact to the compiler.
11233 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11234 function that never returns but that is not declared
11235 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11237 @smallexample
11238 void function_that_never_returns (void);
11240 int g (int c)
11242   if (c)
11243     @{
11244       return 1;
11245     @}
11246   else
11247     @{
11248       function_that_never_returns ();
11249       __builtin_unreachable ();
11250     @}
11252 @end smallexample
11254 @end deftypefn
11256 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11257 This function returns its first argument, and allows the compiler
11258 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11259 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11260 if it has three, the third argument should have integer type, and
11261 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11263 @smallexample
11264 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11265 @end smallexample
11267 @noindent
11268 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11269 16-byte aligned, while:
11271 @smallexample
11272 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11273 @end smallexample
11275 @noindent
11276 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11277 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11278 @end deftypefn
11280 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11281 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11282 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11283 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11284 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11285 of the call to @var{F}.
11286 @end deftypefn
11288 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11289 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11290 and returns an address constant pointing to the name of the function
11291 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11292 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11293 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11294 caller or the empty string if the call was not made at function
11295 scope.
11296 @end deftypefn
11298 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11299 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11300 macro and returns an address constant pointing to the file name
11301 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11302 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11303 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11304 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11305 scope.
11307 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11308 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11309 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11310 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11312 @smallexample
11313 const char*
11314 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11316   return func;
11319 void foo (void)
11321   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11323 @end smallexample
11325 @end deftypefn
11327 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11328 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11329 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11330 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11331 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11332 deterministic behavior.
11334 If the target does not require instruction cache flushes,
11335 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11336 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11337 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11338 @end deftypefn
11340 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11341 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11342 a cache before it is accessed.
11343 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11344 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11345 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11346 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11347 be in the cache by the time it is accessed.
11349 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11350 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11351 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11352 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11353 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11354 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11355 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11356 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
11357 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
11358 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
11359 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
11360 default is three.
11362 @smallexample
11363 for (i = 0; i < n; i++)
11364   @{
11365     a[i] = a[i] + b[i];
11366     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
11367     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
11368     /* @r{@dots{}} */
11369   @}
11370 @end smallexample
11372 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
11373 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
11374 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
11375 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
11377 If the target does not support data prefetch, the address expression
11378 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
11379 and GCC does not issue a warning.
11380 @end deftypefn
11382 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
11383 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
11384 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
11385 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
11386 @end deftypefn
11388 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
11389 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
11390 @end deftypefn
11392 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
11393 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
11394 type is @code{long double}.
11395 @end deftypefn
11397 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
11398 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
11399 five int arguments should be the target library's notion of the
11400 possible FP classes and are used for return values.  They must be
11401 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
11402 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
11403 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
11404 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
11405 means it does not do default promotion from float to double.
11406 @end deftypefn
11408 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
11409 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
11410 if the target floating-point format does not support infinities.
11411 @end deftypefn
11413 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
11414 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11415 @end deftypefn
11417 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
11418 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11419 @end deftypefn
11421 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
11422 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11423 @end deftypefn
11425 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
11426 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
11427 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
11428 @end deftypefn
11430 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
11431 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
11432 type is @code{long double}.
11433 @end deftypefn
11435 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
11436 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
11437 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
11438 Note while the parameter list is an
11439 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
11440 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
11441 does not do default promotion from float to double.
11442 @end deftypefn
11444 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
11445 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
11447 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
11448 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
11449 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
11450 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
11451 in the significand such that the least significant bit of the number
11452 is at the least significant bit of the significand.  The number is
11453 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
11454 forced to be a quiet NaN@.
11456 This function, if given a string literal all of which would have been
11457 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
11458 compile-time constant.
11459 @end deftypefn
11461 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
11462 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
11463 @end deftypefn
11465 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
11466 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
11467 @end deftypefn
11469 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
11470 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
11471 @end deftypefn
11473 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
11474 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
11475 @end deftypefn
11477 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
11478 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
11479 @end deftypefn
11481 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
11482 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
11483 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
11484 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
11485 @end deftypefn
11487 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
11488 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
11489 @end deftypefn
11491 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
11492 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
11493 @end deftypefn
11495 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
11496 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
11497 if @var{x} is zero, returns zero.
11498 @end deftypefn
11500 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
11501 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
11502 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11503 @end deftypefn
11505 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
11506 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
11507 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
11508 @end deftypefn
11510 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
11511 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
11512 number of bits following the most significant bit that are identical
11513 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
11514 @end deftypefn
11516 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
11517 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
11518 @end deftypefn
11520 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
11521 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
11522 modulo 2.
11523 @end deftypefn
11525 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
11526 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11527 @code{long}.
11528 @end deftypefn
11530 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
11531 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11532 @code{unsigned long}.
11533 @end deftypefn
11535 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
11536 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11537 @code{unsigned long}.
11538 @end deftypefn
11540 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
11541 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11542 @code{long}.
11543 @end deftypefn
11545 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
11546 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11547 @code{unsigned long}.
11548 @end deftypefn
11550 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
11551 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11552 @code{unsigned long}.
11553 @end deftypefn
11555 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
11556 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
11557 @code{long long}.
11558 @end deftypefn
11560 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
11561 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
11562 @code{unsigned long long}.
11563 @end deftypefn
11565 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
11566 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
11567 @code{unsigned long long}.
11568 @end deftypefn
11570 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
11571 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
11572 @code{long long}.
11573 @end deftypefn
11575 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
11576 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
11577 @code{unsigned long long}.
11578 @end deftypefn
11580 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
11581 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
11582 @code{unsigned long long}.
11583 @end deftypefn
11585 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
11586 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
11587 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
11588 @end deftypefn
11590 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
11591 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11592 are @code{float}.
11593 @end deftypefn
11595 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
11596 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
11597 are @code{long double}.
11598 @end deftypefn
11600 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
11601 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
11602 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
11603 exactly 8 bits.
11604 @end deftypefn
11606 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
11607 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
11608 are 32 bit.
11609 @end deftypefn
11611 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
11612 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
11613 are 64 bit.
11614 @end deftypefn
11616 @node Target Builtins
11617 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
11619 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
11620 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
11621 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
11623 @menu
11624 * AArch64 Built-in Functions::
11625 * Alpha Built-in Functions::
11626 * Altera Nios II Built-in Functions::
11627 * ARC Built-in Functions::
11628 * ARC SIMD Built-in Functions::
11629 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
11630 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
11631 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
11632 * AVR Built-in Functions::
11633 * Blackfin Built-in Functions::
11634 * FR-V Built-in Functions::
11635 * MIPS DSP Built-in Functions::
11636 * MIPS Paired-Single Support::
11637 * MIPS Loongson Built-in Functions::
11638 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
11639 * Other MIPS Built-in Functions::
11640 * MSP430 Built-in Functions::
11641 * NDS32 Built-in Functions::
11642 * picoChip Built-in Functions::
11643 * PowerPC Built-in Functions::
11644 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
11645 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
11646 * RX Built-in Functions::
11647 * S/390 System z Built-in Functions::
11648 * SH Built-in Functions::
11649 * SPARC VIS Built-in Functions::
11650 * SPU Built-in Functions::
11651 * TI C6X Built-in Functions::
11652 * TILE-Gx Built-in Functions::
11653 * TILEPro Built-in Functions::
11654 * x86 Built-in Functions::
11655 * x86 transactional memory intrinsics::
11656 @end menu
11658 @node AArch64 Built-in Functions
11659 @subsection AArch64 Built-in Functions
11661 These built-in functions are available for the AArch64 family of
11662 processors.
11663 @smallexample
11664 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
11665 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
11666 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
11667 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
11668 @end smallexample
11670 @node Alpha Built-in Functions
11671 @subsection Alpha Built-in Functions
11673 These built-in functions are available for the Alpha family of
11674 processors, depending on the command-line switches used.
11676 The following built-in functions are always available.  They
11677 all generate the machine instruction that is part of the name.
11679 @smallexample
11680 long __builtin_alpha_implver (void)
11681 long __builtin_alpha_rpcc (void)
11682 long __builtin_alpha_amask (long)
11683 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
11684 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
11685 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
11686 long __builtin_alpha_extll (long, long)
11687 long __builtin_alpha_extql (long, long)
11688 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
11689 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
11690 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
11691 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
11692 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
11693 long __builtin_alpha_insll (long, long)
11694 long __builtin_alpha_insql (long, long)
11695 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
11696 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
11697 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
11698 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
11699 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
11700 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
11701 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
11702 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
11703 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
11704 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
11705 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
11706 long __builtin_alpha_zap (long, long)
11707 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
11708 @end smallexample
11710 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
11711 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
11712 later.  They all generate the machine instruction that is part
11713 of the name.
11715 @smallexample
11716 long __builtin_alpha_pklb (long)
11717 long __builtin_alpha_pkwb (long)
11718 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
11719 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
11720 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
11721 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
11722 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
11723 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
11724 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
11725 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
11726 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
11727 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
11728 long __builtin_alpha_perr (long, long)
11729 @end smallexample
11731 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
11732 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
11733 later.  They all generate the machine instruction that is part
11734 of the name.
11736 @smallexample
11737 long __builtin_alpha_cttz (long)
11738 long __builtin_alpha_ctlz (long)
11739 long __builtin_alpha_ctpop (long)
11740 @end smallexample
11742 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
11743 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
11744 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
11745 @code{rdval} and @code{wrval}.
11747 @smallexample
11748 void *__builtin_thread_pointer (void)
11749 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
11750 @end smallexample
11752 @node Altera Nios II Built-in Functions
11753 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
11755 These built-in functions are available for the Altera Nios II
11756 family of processors.
11758 The following built-in functions are always available.  They
11759 all generate the machine instruction that is part of the name.
11761 @example
11762 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
11763 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
11764 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
11765 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
11766 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
11767 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
11768 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
11769 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
11770 void __builtin_sync (void)
11771 int __builtin_rdctl (int) 
11772 int __builtin_rdprs (int, int)
11773 void __builtin_wrctl (int, int)
11774 void __builtin_flushd (volatile void *)
11775 void __builtin_flushda (volatile void *)
11776 int __builtin_wrpie (int);
11777 void __builtin_eni (int);
11778 int __builtin_ldex (volatile const void *)
11779 int __builtin_stex (volatile void *, int)
11780 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
11781 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
11782 @end example
11784 The following built-in functions are always available.  They
11785 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
11786 function represents the types that the function takes and
11787 returns. The letter before the @code{n} is the return type
11788 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
11789 to all the custom instructions, the custom instruction number.
11790 The two letters after the @code{n} represent the up to two
11791 parameters to the function.
11793 The letters represent the following data types:
11794 @table @code
11795 @item <no letter>
11796 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
11798 @item i
11799 @code{int} for return type and parameter type
11801 @item f
11802 @code{float} for return type and parameter type
11804 @item p
11805 @code{void *} for return type and parameter type
11807 @end table
11809 And the function names are:
11810 @example
11811 void __builtin_custom_n (void)
11812 void __builtin_custom_ni (int)
11813 void __builtin_custom_nf (float)
11814 void __builtin_custom_np (void *)
11815 void __builtin_custom_nii (int, int)
11816 void __builtin_custom_nif (int, float)
11817 void __builtin_custom_nip (int, void *)
11818 void __builtin_custom_nfi (float, int)
11819 void __builtin_custom_nff (float, float)
11820 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
11821 void __builtin_custom_npi (void *, int)
11822 void __builtin_custom_npf (void *, float)
11823 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
11824 int __builtin_custom_in (void)
11825 int __builtin_custom_ini (int)
11826 int __builtin_custom_inf (float)
11827 int __builtin_custom_inp (void *)
11828 int __builtin_custom_inii (int, int)
11829 int __builtin_custom_inif (int, float)
11830 int __builtin_custom_inip (int, void *)
11831 int __builtin_custom_infi (float, int)
11832 int __builtin_custom_inff (float, float)
11833 int __builtin_custom_infp (float, void *)
11834 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
11835 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
11836 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
11837 float __builtin_custom_fn (void)
11838 float __builtin_custom_fni (int)
11839 float __builtin_custom_fnf (float)
11840 float __builtin_custom_fnp (void *)
11841 float __builtin_custom_fnii (int, int)
11842 float __builtin_custom_fnif (int, float)
11843 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
11844 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
11845 float __builtin_custom_fnff (float, float)
11846 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
11847 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
11848 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
11849 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
11850 void * __builtin_custom_pn (void)
11851 void * __builtin_custom_pni (int)
11852 void * __builtin_custom_pnf (float)
11853 void * __builtin_custom_pnp (void *)
11854 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
11855 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
11856 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
11857 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
11858 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
11859 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
11860 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
11861 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
11862 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
11863 @end example
11865 @node ARC Built-in Functions
11866 @subsection ARC Built-in Functions
11868 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
11869 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
11870 examples given below, the generated code often requires an operand or
11871 result to be in a register.  Where necessary further code will be
11872 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
11873 described in each case.
11875 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
11876 by a target may cause problems. At present the compiler is not
11877 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
11878 error may be generated.
11880 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
11881 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
11882 by @var{alignval}, otherwise return 0.
11883 Note that this is different from
11884 @smallexample
11885 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
11886 @end smallexample
11887 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
11888 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
11889 as well as from the pointed-to type.
11890 The information available will depend on optimization level.
11891 @end deftypefn
11893 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
11894 Generates
11895 @example
11897 @end example
11898 @end deftypefn
11900 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
11901 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
11902 @example
11903 mov  @var{dest}, r@var{regno}
11904 @end example
11905 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11906 built-in.
11907 @end deftypefn
11909 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
11910 The first operand is the number of a register to be written, the
11911 second operand is a compile time constant to write into that
11912 register.  Generates:
11913 @example
11914 mov  r@var{regno}, @var{val}
11915 @end example
11916 @end deftypefn
11918 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
11919 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
11920 Generates:
11921 @example
11922 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
11923 @end example
11924 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11925 built-in.
11926 @end deftypefn
11928 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
11929 Generates
11930 @example
11931 flag  @var{a}
11932 @end example
11933 @end deftypefn
11935 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
11936 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
11937 must be a compile time constant.  Generates:
11938 @example
11939 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
11940 @end example
11941 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11942 built-in.
11943 @end deftypefn
11945 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
11946 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11947 @example
11948 mul64  @var{a}, @var{b}
11949 @end example
11950 @end deftypefn
11952 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
11953 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
11954 @example
11955 mulu64  @var{a}, @var{b}
11956 @end example
11957 @end deftypefn
11959 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
11960 Generates:
11961 @example
11963 @end example
11964 @end deftypefn
11966 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
11967 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
11968 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11969 Generates:
11970 @example
11971 norm  @var{dest}, @var{src}
11972 @end example
11973 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11974 built-in.
11975 @end deftypefn
11977 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
11978 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
11979 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
11980 Generates:
11981 @example
11982 normw  @var{dest}, @var{src}
11983 @end example
11984 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
11985 built-in.
11986 @end deftypefn
11988 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
11989 Generates:
11990 @example
11991 rtie
11992 @end example
11993 @end deftypefn
11995 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
11996 Generates:
11997 @example
11998 sleep  @var{a}
11999 @end example
12000 @end deftypefn
12002 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12003 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12004 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12005 to be written to the register.  Generates:
12006 @example
12007 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12008 @end example
12009 @end deftypefn
12011 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12012 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12013 @example
12014 swap  @var{dest}, @var{src}
12015 @end example
12016 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12017 built-in.
12018 @end deftypefn
12020 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12021 Generates:
12022 @example
12024 @end example
12025 @end deftypefn
12027 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12028 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12029 @example
12030 sync
12031 @end example
12032 @end deftypefn
12034 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12035 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12036 @example
12037 trap_s  @var{c}
12038 @end example
12039 @end deftypefn
12041 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12042 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12043 @example
12044 unimp_s
12045 @end example
12046 @end deftypefn
12048 The instructions generated by the following builtins are not
12049 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12050 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12051 where they are put in the C code:
12052 @example
12053 __builtin_arc_brk()
12054 __builtin_arc_core_read()
12055 __builtin_arc_core_write()
12056 __builtin_arc_flag()
12057 __builtin_arc_lr()
12058 __builtin_arc_sleep()
12059 __builtin_arc_sr()
12060 __builtin_arc_swi()
12061 @end example
12063 @node ARC SIMD Built-in Functions
12064 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12066 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12067 vector instructions.  This section describes the available builtins
12068 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12069 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12070 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12071 can be included to use the following predefined types:
12072 @example
12073 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12074 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12075 @end example
12077 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12078 functions listed in the following section can be used on these
12079 variables to generate the vector operations.
12081 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12082 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12083 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12084 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12085 provided:
12086 @example
12087 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12088 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12089 @end example
12091 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12092 for ARC, grouped by calling signature.
12094 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12095 @code{__v8hi} result:
12096 @example
12097 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12098 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12099 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12100 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12101 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12102 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12103 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12104 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12105 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12106 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12107 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12108 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12109 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12110 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12111 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12112 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12113 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12114 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12115 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12116 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12117 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12118 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12119 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12120 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12121 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12122 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12123 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12124 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12125 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12126 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12127 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12128 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12129 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12130 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12131 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12132 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12133 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12134 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12135 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12136 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12137 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12138 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12139 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12140 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12141 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12142 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12143 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12144 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12145 @end example
12147 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12148 @code{__v8hi} result:
12150 @example
12151 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12152 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12153 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12154 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12155 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12156 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12157 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12158 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12159 @end example
12161 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12162 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12163 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12164 @example
12165 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12166 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12167 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12168 @end example
12170 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12171 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12172 @code{__v8hi} result.
12173 @example
12174 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12175 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12176 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12177 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12178 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12179 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12180 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12181 @end example
12183 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12184 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12185 result.
12186 @example
12187 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12188 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12189 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12190 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12191 @end example
12193 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12194 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12195 result:
12196 @example
12197 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12198 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12199 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12200 @end example
12202 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12203 @code{__v8hi} result:
12204 @example
12205 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12206 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12207 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12208 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12209 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12210 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12211 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12212 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12213 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12214 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12215 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12216 @end example
12218 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12219 @example
12220 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12221 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12222 @end example
12224 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12225 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12226 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12227 @example
12228 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12229 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12230 @end example
12232 The following take an @code{int} argument and return no result:
12233 @example
12234 void __builtin_arc_vendrec (int)
12235 void __builtin_arc_vrec (int)
12236 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12237 void __builtin_arc_vrun (int)
12238 @end example
12240 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12241 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12242 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12243 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12245 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12246 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12247 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12248 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12250 @example
12251 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12252 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12253 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12254 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12255 @end example
12257 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12258 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12259 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12260 8-bit compile time constant.
12262 @example
12263 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12264 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12265 @end example
12267 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12268 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12269 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12270 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12272 @example
12273 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12274 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12275 @end example
12277 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12278 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12279 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12280 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12281 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12282 8-bit compile time constant.
12284 @example
12285 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12286 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12287 @end example
12289 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12290 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12292 These built-in functions are available for the ARM family of
12293 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12295 @smallexample
12296 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12297 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12298 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12300 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
12301 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
12302 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
12303 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
12304 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
12305 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
12306 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
12307 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
12308 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
12309 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
12310 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
12311 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
12312 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
12313 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
12314 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
12315 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
12316 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
12317 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
12318 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
12319 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
12320 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
12321 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
12322 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
12323 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
12324 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
12325 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
12326 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
12327 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
12328 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
12329 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
12330 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
12331 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
12332 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
12333 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
12334 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
12335 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
12336 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
12337 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
12338 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
12339 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
12340 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
12341 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
12342 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
12343 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
12344 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
12345 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
12346 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
12347 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
12348 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
12349 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
12350 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
12351 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
12352 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
12353 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
12354 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
12355 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
12356 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
12357 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
12358 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
12359 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
12360 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
12361 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
12362 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
12363 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
12364 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
12365 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
12366 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
12367 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
12368 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
12369 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
12370 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
12371 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
12372 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
12373 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
12374 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
12375 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
12376 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
12377 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
12378 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
12379 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
12380 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
12381 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
12382 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
12383 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
12384 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
12385 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
12386 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
12387 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
12388 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
12389 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
12390 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
12391 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
12392 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
12393 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
12394 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
12395 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
12396 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
12397 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
12398 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
12399 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
12400 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
12401 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
12402 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
12403 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
12404 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
12405 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
12406 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
12407 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
12408 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
12409 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
12410 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
12411 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
12412 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
12413 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
12414 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
12415 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
12416 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
12417 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
12418 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
12419 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
12420 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
12421 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
12422 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
12423 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
12424 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
12425 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
12426 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
12427 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
12428 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
12429 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
12430 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
12431 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
12432 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
12433 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
12434 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
12435 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
12436 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
12437 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
12438 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
12439 long long __builtin_arm_wzero ()
12440 @end smallexample
12443 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
12444 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
12446 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
12447 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
12448 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
12450 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
12451 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
12452 intrinsics can be found at
12453 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
12454 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
12455 NEON is enabled.
12457 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
12458 back ends support CRC32 intrinsics from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's
12459 16-bit floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
12460 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
12461 intrinsics yet.
12463 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
12464 availability of extensions.
12466 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12467 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
12469 These built-in functions are available for the ARM family of
12470 processors with floating-point unit.
12472 @smallexample
12473 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
12474 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
12475 @end smallexample
12477 @node AVR Built-in Functions
12478 @subsection AVR Built-in Functions
12480 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
12481 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
12482 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
12483 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
12484 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
12486 The following built-in functions map to the respective machine
12487 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
12488 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
12489 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
12490 as library call if no hardware multiplier is available.
12492 @smallexample
12493 void __builtin_avr_nop (void)
12494 void __builtin_avr_sei (void)
12495 void __builtin_avr_cli (void)
12496 void __builtin_avr_sleep (void)
12497 void __builtin_avr_wdr (void)
12498 unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
12499 unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
12500 int __builtin_avr_fmuls (char, char)
12501 int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
12502 @end smallexample
12504 In order to delay execution for a specific number of cycles, GCC
12505 implements
12506 @smallexample
12507 void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
12508 @end smallexample
12510 @noindent
12511 @code{ticks} is the number of ticks to delay execution. Note that this
12512 built-in does not take into account the effect of interrupts that
12513 might increase delay time. @code{ticks} must be a compile-time
12514 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
12516 @smallexample
12517 char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
12518 @end smallexample
12520 @noindent
12521 This built-in takes a byte address to the 24-bit
12522 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
12523 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
12524 points to.  Counting starts at @code{0}.
12525 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
12527 @smallexample
12528 unsigned char __builtin_avr_insert_bits (unsigned long map, unsigned char bits, unsigned char val)
12529 @end smallexample
12531 @noindent
12532 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
12533 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
12534 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
12535 @enumerate
12536 @item If @var{X} is @code{0xf},
12537 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
12539 @item If X is in the range 0@dots{}7,
12540 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
12542 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
12543 then the @var{n}-th result bit is undefined.
12544 @end enumerate
12546 @noindent
12547 One typical use case for this built-in is adjusting input and
12548 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
12550 @smallexample
12551 // same as val, bits is unused
12552 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
12553 @end smallexample
12555 @smallexample
12556 // same as bits, val is unused
12557 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
12558 @end smallexample
12560 @smallexample
12561 // same as rotating bits by 4
12562 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
12563 @end smallexample
12565 @smallexample
12566 // high nibble of result is the high nibble of val
12567 // low nibble of result is the low nibble of bits
12568 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
12569 @end smallexample
12571 @smallexample
12572 // reverse the bit order of bits
12573 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
12574 @end smallexample
12576 @smallexample
12577 void __builtin_avr_nops (unsigned count)
12578 @end smallexample
12580 @noindent
12581 Insert @code{count} @code{NOP} instructions.
12582 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
12584 @node Blackfin Built-in Functions
12585 @subsection Blackfin Built-in Functions
12587 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
12588 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
12589 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
12590 automatically add workarounds for hardware errata involving these
12591 instructions.  These functions are named as follows:
12593 @smallexample
12594 void __builtin_bfin_csync (void)
12595 void __builtin_bfin_ssync (void)
12596 @end smallexample
12598 @node FR-V Built-in Functions
12599 @subsection FR-V Built-in Functions
12601 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
12602 these functions are intended to be compatible with those described
12603 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
12604 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
12605 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
12606 pointer rather than by value.
12608 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
12609 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
12610 here in tabular form.
12612 @menu
12613 * Argument Types::
12614 * Directly-mapped Integer Functions::
12615 * Directly-mapped Media Functions::
12616 * Raw read/write Functions::
12617 * Other Built-in Functions::
12618 @end menu
12620 @node Argument Types
12621 @subsubsection Argument Types
12623 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
12624 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
12625 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
12626 values are given the following pseudo types:
12628 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
12629 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
12630 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
12631 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
12632 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
12633 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
12634 @tab an unsigned doubleword
12635 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
12636 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
12637 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
12638 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
12639 @end multitable
12641 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
12642 convenience used in this manual.
12644 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
12645 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
12646 register operands in the underlying FR-V instructions.
12648 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
12649 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
12651 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
12652 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
12653 selects the ACC2 register.
12655 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
12656 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
12657 for more details.
12659 @node Directly-mapped Integer Functions
12660 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
12662 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
12664 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12665 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12666 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
12667 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
12668 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12669 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
12670 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
12671 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
12672 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
12673 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
12674 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
12675 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
12676 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
12677 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
12678 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
12679 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
12680 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
12681 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
12682 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
12683 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
12684 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
12685 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
12686 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
12687 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
12688 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
12689 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12690 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
12691 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
12692 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12693 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
12694 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
12695 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
12696 @end multitable
12698 @node Directly-mapped Media Functions
12699 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
12701 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
12703 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
12704 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
12705 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
12706 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
12707 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
12708 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
12709 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12710 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
12711 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
12712 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12713 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12714 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
12715 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12716 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12717 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
12718 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
12719 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
12720 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
12721 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
12722 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
12723 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
12724 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
12725 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
12726 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
12727 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
12728 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
12729 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
12730 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
12731 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
12732 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
12733 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
12734 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
12735 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
12736 @tab @code{__MCLRACCA ()}
12737 @tab @code{MCLRACCA}
12738 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
12739 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
12740 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
12741 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
12742 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
12743 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
12744 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
12745 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
12746 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12747 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
12748 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
12749 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12750 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
12751 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12752 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12753 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
12754 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12755 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12756 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
12757 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12758 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12759 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
12760 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12761 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12762 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
12763 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
12764 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12765 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
12766 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
12767 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12768 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
12769 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
12770 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
12771 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
12772 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
12773 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
12774 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
12775 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
12776 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12777 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
12778 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
12779 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12780 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
12781 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
12782 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12783 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
12784 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12785 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
12786 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
12787 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
12788 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
12789 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
12790 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
12791 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
12792 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
12793 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
12794 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
12795 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
12796 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
12797 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
12798 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
12799 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
12800 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
12801 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
12802 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
12803 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
12804 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
12805 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
12806 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
12807 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
12808 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
12809 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
12810 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
12811 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
12812 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
12813 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
12814 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
12815 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
12816 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
12817 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12818 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12819 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
12820 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12821 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12822 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
12823 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12824 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12825 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
12826 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12827 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12828 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
12829 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12830 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12831 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
12832 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12833 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12834 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
12835 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12836 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12837 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
12838 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12839 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12840 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
12841 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
12842 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
12843 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
12844 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
12845 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
12846 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
12847 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
12848 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
12849 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
12850 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
12851 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12852 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
12853 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
12854 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12855 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
12856 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12857 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
12858 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
12859 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12860 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
12861 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
12862 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12863 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
12864 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
12865 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12866 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
12867 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
12868 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
12869 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12870 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
12871 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
12872 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12873 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
12874 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12875 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12876 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
12877 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12878 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12879 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12880 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12881 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12882 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
12883 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12884 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12885 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
12886 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12887 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12888 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
12889 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12890 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12891 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
12892 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12893 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12894 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
12895 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
12896 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12897 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
12898 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12899 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12900 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
12901 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12902 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
12903 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
12904 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12905 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12906 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
12907 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12908 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12909 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
12910 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12911 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12912 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
12913 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
12914 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12915 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
12916 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
12917 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
12918 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
12919 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
12920 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
12921 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
12922 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
12923 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12924 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
12925 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
12926 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12927 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
12928 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
12929 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
12930 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
12931 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
12932 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
12933 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
12934 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
12935 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12936 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
12937 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
12938 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12939 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
12940 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
12941 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
12942 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
12943 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
12944 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
12945 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
12946 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
12947 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
12948 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
12949 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
12950 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
12951 @item @code{void __MTRAP (void)}
12952 @tab @code{__MTRAP ()}
12953 @tab @code{MTRAP}
12954 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
12955 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
12956 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
12957 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
12958 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
12959 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
12960 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
12961 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
12962 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
12963 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
12964 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
12965 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
12966 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
12967 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
12968 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
12969 @end multitable
12971 @node Raw read/write Functions
12972 @subsubsection Raw Read/Write Functions
12974 This sections describes built-in functions related to read and write
12975 instructions to access memory.  These functions generate
12976 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
12977 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
12979 @table @code
12981 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
12982 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
12983 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
12984 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
12986 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
12987 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
12988 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
12989 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
12990 @end table
12992 @node Other Built-in Functions
12993 @subsubsection Other Built-in Functions
12995 This section describes built-in functions that are not named after
12996 a specific FR-V instruction.
12998 @table @code
12999 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13000 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13001 for future expansion and must be 0.
13003 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13004 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13005 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13007 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13008 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13009 is reserved for future expansion and must be 0.
13011 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13012 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13013 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13015 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13016 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13017 into the data cache.
13019 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13020 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13021 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13022 @end table
13024 @node MIPS DSP Built-in Functions
13025 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13027 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13028 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13029 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13030 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13032 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13033 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13034 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13035 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13037 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13038 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13039 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13040 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13041 @option{-mdsp}.
13043 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13044 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13045 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13046 instructions and it does not delete calls to functions containing
13047 these instructions.
13049 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13050 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13051 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13052 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13053 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13054 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13055 defined in C as follows:
13057 @smallexample
13058 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13059 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13060 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13061 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13062 @end smallexample
13064 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13065 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13067 @smallexample
13068 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13069 v4i8 b;
13070 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13072 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13073 v2q15 d;
13074 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13075 @end smallexample
13077 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13078 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13079 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13080 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13081 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13082 and @code{4} on big-endian targets.
13084 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13085 representation.  As shown in this example, the integer representation
13086 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13087 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13088 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13089 @code{0x1.0p31}.
13091 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13092 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13093 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13095 @multitable @columnfractions .50 .50
13096 @item C code @tab MIPS instruction
13097 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13098 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13099 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13100 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13101 @end multitable
13103 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13104 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13105 @code{v2i16} values.
13107 @multitable @columnfractions .50 .50
13108 @item C code @tab MIPS instruction
13109 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13110 @end multitable
13112 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13113 the following types:
13115 @smallexample
13116 typedef int q31;
13117 typedef int i32;
13118 typedef unsigned int ui32;
13119 typedef long long a64;
13120 @end smallexample
13122 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13123 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13124 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13125 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13126 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13127 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13129 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13130 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13131 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13132 immediate parameters are listed as follows.
13134 @smallexample
13135 imm0_3: 0 to 3.
13136 imm0_7: 0 to 7.
13137 imm0_15: 0 to 15.
13138 imm0_31: 0 to 31.
13139 imm0_63: 0 to 63.
13140 imm0_255: 0 to 255.
13141 imm_n32_31: -32 to 31.
13142 imm_n512_511: -512 to 511.
13143 @end smallexample
13145 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13146 instruction.  Please refer to the architecture specification
13147 for details on what each instruction does.
13149 @smallexample
13150 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13151 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13152 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13153 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13154 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13155 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13156 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13157 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13158 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13159 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13160 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13161 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13162 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13163 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13164 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13165 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13166 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13167 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13168 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13169 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13170 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13171 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13172 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13173 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13174 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13175 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13176 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13177 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13178 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13179 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13180 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13181 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13182 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13183 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13184 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13185 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13186 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13187 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13188 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13189 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13190 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13191 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13192 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13193 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13194 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13195 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13196 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13197 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13198 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13199 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13200 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13201 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13202 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13203 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13204 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13205 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13206 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13207 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13208 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13209 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13210 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13211 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13212 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13213 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13214 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13215 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13216 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13217 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13218 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13219 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13220 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13221 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13222 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13223 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13224 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13225 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13226 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13227 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13228 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13229 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13230 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13231 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13232 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13233 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13234 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13235 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13236 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13237 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13238 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13239 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13240 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13241 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13242 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13243 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13244 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13245 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13246 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13247 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13248 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13249 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13250 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13251 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13252 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13253 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13254 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13255 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13256 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13257 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13258 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13259 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13260 @end smallexample
13262 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13263 instruction.  Please refer to the architecture specification
13264 for details on what each instruction does.
13266 @smallexample
13267 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
13268 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
13269 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
13270 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
13271 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
13272 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
13273 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
13274 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
13275 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
13276 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
13277 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13278 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13279 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
13280 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
13281 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
13282 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
13283 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
13284 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13285 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
13286 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13287 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13288 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
13289 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
13290 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
13291 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
13292 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
13293 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
13294 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
13295 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
13296 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
13297 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
13298 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
13299 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
13300 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13301 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
13302 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
13303 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
13304 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13305 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
13306 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
13307 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13308 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13309 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13310 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13311 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13312 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13313 @end smallexample
13316 @node MIPS Paired-Single Support
13317 @subsection MIPS Paired-Single Support
13319 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
13320 operate on pairs of single-precision floating-point values.
13321 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
13322 with one element being designated the ``upper half'' and
13323 the other being designated the ``lower half''.
13325 GCC supports paired-single operations using both the generic
13326 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13327 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13328 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
13330 The vector type associated with paired-single values is usually
13331 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
13333 @smallexample
13334 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
13335 @end smallexample
13337 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
13338 For example:
13340 @smallexample
13341 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
13342 v2sf b;
13343 float e, f;
13344 b = (v2sf) @{e, f@};
13345 @end smallexample
13347 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
13348 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
13349 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
13350 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
13351 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
13352 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
13354 @node MIPS Loongson Built-in Functions
13355 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
13357 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13358 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
13359 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
13360 operate on the following 64-bit vector types:
13362 @itemize
13363 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
13364 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
13365 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
13366 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
13367 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
13368 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
13369 @end itemize
13371 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
13372 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
13373 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
13374 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
13375 documentation for a description of the functionality of each
13376 instruction.
13378 @smallexample
13379 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
13380 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
13381 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13382 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13383 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13384 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13385 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13386 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13387 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13388 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13389 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
13390 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13391 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13392 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13393 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13394 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
13395 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13396 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13397 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13398 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
13399 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
13400 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13401 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13402 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13403 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13404 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13405 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13406 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13407 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13408 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13409 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13410 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13411 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13412 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13413 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13414 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13415 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13416 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
13417 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
13418 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13419 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13420 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13421 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13422 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13423 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13424 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13425 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13426 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
13427 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13428 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13429 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13430 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13431 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
13432 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
13433 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13434 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13435 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13436 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13437 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13438 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
13439 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13440 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
13441 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
13442 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13443 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13444 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13445 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13446 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13447 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13448 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13449 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13450 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
13451 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
13452 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
13453 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
13454 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13455 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13456 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13457 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13458 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13459 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13460 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
13461 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
13462 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
13463 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
13464 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13465 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13466 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13467 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13468 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13469 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13470 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13471 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13472 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
13473 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
13474 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
13475 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
13476 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
13477 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
13478 @end smallexample
13480 @menu
13481 * Paired-Single Arithmetic::
13482 * Paired-Single Built-in Functions::
13483 * MIPS-3D Built-in Functions::
13484 @end menu
13486 @node Paired-Single Arithmetic
13487 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
13489 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
13490 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
13491 values and @code{x} is an integral value.
13493 @multitable @columnfractions .50 .50
13494 @item C code @tab MIPS instruction
13495 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
13496 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
13497 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
13498 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
13499 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
13500 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
13501 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
13502 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
13503 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
13504 @end multitable
13506 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
13507 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
13509 @node Paired-Single Built-in Functions
13510 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
13512 The following paired-single functions map directly to a particular
13513 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
13514 for details on what each instruction does.
13516 @table @code
13517 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
13518 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
13520 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
13521 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
13523 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
13524 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
13526 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
13527 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
13529 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
13530 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
13532 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
13533 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
13535 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
13536 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
13538 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
13539 Absolute value (@code{abs.ps}).
13541 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
13542 Align variable (@code{alnv.ps}).
13544 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
13545 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
13546 instruction description for details.
13547 @end table
13549 The following multi-instruction functions are also available.
13550 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13551 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13552 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
13553 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13555 @table @code
13556 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13557 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13558 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
13559 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13561 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13563 @smallexample
13564 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13565 mov.ps @var{x},@var{c}
13566 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13567 @end smallexample
13569 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13570 of @code{movt.ps}.
13572 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13573 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13574 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
13575 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13577 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13578 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13580 @smallexample
13581 v2sf a, b;
13582 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
13583   upper_halves_are_equal ();
13584 else
13585   upper_halves_are_unequal ();
13587 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
13588   lower_halves_are_equal ();
13589 else
13590   lower_halves_are_unequal ();
13591 @end smallexample
13592 @end table
13594 @node MIPS-3D Built-in Functions
13595 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
13597 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
13598 paired-single instructions that are designed to improve the performance
13599 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
13600 by the @option{-mips3d} command-line option.
13602 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
13603 instruction.  Please refer to the architecture specification for
13604 more details on what each instruction does.
13606 @table @code
13607 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
13608 Reduction add (@code{addr.ps}).
13610 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
13611 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
13613 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
13614 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
13616 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
13617 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
13619 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
13620 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
13621 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
13622 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
13624 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
13625 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
13626 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
13627 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
13629 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
13630 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
13631 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
13632 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
13633 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
13635 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
13636 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
13637 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
13638 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
13639 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
13640 @end table
13642 The following multi-instruction functions are also available.
13643 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
13644 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
13645 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
13646 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
13648 @table @code
13649 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
13650 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
13651 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
13652 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13654 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
13655 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
13656 For example:
13658 @smallexample
13659 float a, b;
13660 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
13661   true ();
13662 else
13663   false ();
13664 @end smallexample
13666 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13667 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13668 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13669 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
13671 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
13672 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
13674 @smallexample
13675 v2sf a, b;
13676 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
13677   upper_halves_are_equal ();
13678 else
13679   upper_halves_are_unequal ();
13681 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
13682   lower_halves_are_equal ();
13683 else
13684   lower_halves_are_unequal ();
13685 @end smallexample
13687 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13688 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13689 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
13690 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
13692 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
13694 @smallexample
13695 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
13696 mov.ps @var{x},@var{c}
13697 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
13698 @end smallexample
13700 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
13701 of @code{movt.ps}.
13703 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13704 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13705 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13706 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
13707 Comparison of two paired-single values
13708 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13709 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
13711 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
13712 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
13713 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
13714 For example:
13716 @smallexample
13717 v2sf a, b;
13718 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
13719   one_is_true ();
13720 else
13721   both_are_false ();
13723 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
13724   both_are_true ();
13725 else
13726   one_is_false ();
13727 @end smallexample
13729 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13730 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13731 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13732 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
13733 Comparison of four paired-single values
13734 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
13735 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
13737 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
13738 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
13739 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
13740 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
13741 For example:
13743 @smallexample
13744 v2sf a, b, c, d;
13745 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
13746   some_are_true ();
13747 else
13748   all_are_false ();
13750 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
13751   all_are_true ();
13752 else
13753   some_are_false ();
13754 @end smallexample
13755 @end table
13757 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13758 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
13760 @menu
13761 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
13762 @end menu
13764 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
13765 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
13766 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
13767 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
13768 @code{__msa_*}.
13770 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
13771 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
13772 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
13773 @itemize
13774 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
13775 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
13776 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
13777 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
13778 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
13779 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
13780 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
13781 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
13782 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
13783 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
13784 @end itemize
13786 Intructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
13787 input/output values manipulated:
13788 @itemize
13789 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
13790 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
13791 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
13792 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
13793 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
13794 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
13795 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
13796 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
13797 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
13798 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
13799 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
13800 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
13801 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
13802 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
13803 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
13804 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
13805 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
13806 @end itemize
13808 @smallexample
13810 typedef int i32;
13811 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
13812 typedef long i64;
13813 #else
13814 typedef long long i64;
13815 #endif
13817 typedef unsigned int u32;
13818 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
13819 typedef unsigned long u64;
13820 #else
13821 typedef unsigned long long u64;
13822 #endif
13824 typedef double f64;
13825 typedef float f32;
13827 @end smallexample
13829 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
13830 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
13832 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
13833 machine instruction.
13835 @smallexample
13836 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
13837 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
13838 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
13839 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
13841 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
13842 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
13843 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
13844 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
13846 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
13847 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
13848 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
13849 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
13851 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
13852 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
13853 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
13854 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
13856 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
13857 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
13858 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
13859 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
13861 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
13862 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
13863 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
13864 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
13866 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
13868 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
13870 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
13871 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
13872 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
13873 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
13875 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
13876 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
13877 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
13878 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
13880 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
13881 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
13882 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
13883 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
13885 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
13886 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
13887 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
13888 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
13890 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
13891 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
13892 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
13893 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
13895 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
13896 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
13897 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
13898 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
13900 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
13901 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
13902 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
13903 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
13905 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
13906 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
13907 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
13908 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
13910 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
13911 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
13912 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
13913 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
13915 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
13916 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
13917 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
13918 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
13920 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
13921 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
13922 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
13923 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
13925 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
13926 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
13927 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
13928 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
13930 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
13932 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
13934 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
13936 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
13938 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
13939 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
13940 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
13941 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
13943 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
13944 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
13945 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
13946 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
13948 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
13949 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
13950 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
13951 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
13953 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
13955 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
13957 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
13959 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
13960 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
13961 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
13962 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
13964 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
13965 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
13966 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
13967 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
13969 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
13970 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
13971 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
13972 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
13974 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
13976 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
13977 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
13978 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
13979 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
13981 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
13982 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
13983 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
13984 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
13986 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
13988 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
13989 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
13990 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
13991 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
13993 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
13994 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
13995 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
13996 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
13998 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
13999 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14000 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14001 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14003 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14004 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14005 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14006 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14008 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14009 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14010 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14011 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14013 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14014 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14015 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14016 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14018 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14019 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14020 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14021 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14023 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14024 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14025 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14026 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14028 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14029 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14030 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14031 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14033 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14034 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14035 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14036 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14038 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14040 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14041 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14042 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14043 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14045 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14046 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14047 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14048 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14050 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14051 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14052 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14054 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14055 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14056 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14058 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14059 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14060 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14062 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14063 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14064 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14066 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14067 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14068 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14070 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14071 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14072 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14074 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14075 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14077 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14078 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14080 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14081 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14083 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14084 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14086 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14087 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14089 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14090 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14092 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14093 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14095 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14096 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14098 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14099 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14101 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14102 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14104 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14105 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14107 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14108 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14110 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14111 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14113 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14114 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14116 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14117 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14119 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14120 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14122 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14123 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14125 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14126 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14128 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14129 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14131 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14132 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14134 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14135 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14137 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14138 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14140 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14141 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14142 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14143 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14145 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14146 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14148 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14149 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14151 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14152 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14154 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14155 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14157 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14158 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14160 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14161 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14163 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14164 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14166 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14167 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14169 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14170 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14172 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14173 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14175 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14176 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14178 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14179 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14181 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14182 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14184 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14185 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14187 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14188 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14190 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14191 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14193 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14194 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14196 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14197 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14199 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14200 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14202 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14203 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14205 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14206 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14208 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14209 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14211 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14212 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14214 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14215 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14217 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14218 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14220 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14221 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14223 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14224 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14226 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14227 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14229 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14230 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14232 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14233 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14234 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14236 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14237 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14238 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14240 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14241 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14242 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14244 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14245 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14246 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14248 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14249 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14250 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14251 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14253 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14254 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14255 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14256 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14258 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14259 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14260 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14261 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14263 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14264 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
14265 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
14266 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
14268 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
14269 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
14270 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
14271 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
14273 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
14274 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
14275 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
14276 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
14278 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
14279 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
14280 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
14281 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
14283 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
14284 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
14285 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
14286 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
14288 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14289 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14291 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14292 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14294 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14295 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14296 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14297 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14299 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
14300 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
14301 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
14302 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
14304 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
14305 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
14306 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
14307 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
14309 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
14310 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
14311 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
14312 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
14314 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14315 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14316 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14317 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14319 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
14320 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
14321 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
14322 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
14324 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
14325 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
14326 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
14327 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
14329 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
14330 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
14331 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
14332 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
14334 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
14335 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
14336 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
14337 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
14339 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14340 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14341 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14342 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14344 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
14345 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
14346 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
14347 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
14349 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
14350 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
14351 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
14352 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
14354 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
14355 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
14356 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
14357 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
14359 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
14361 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14362 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14364 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14365 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14367 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14368 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14369 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14370 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14372 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
14373 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
14375 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
14376 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
14378 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
14379 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
14380 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
14381 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
14383 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
14384 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
14385 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
14386 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
14388 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
14389 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
14390 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
14391 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
14393 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
14395 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
14397 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
14399 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
14401 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
14402 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
14403 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
14404 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
14406 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
14407 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
14408 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
14409 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
14411 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
14412 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
14413 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
14414 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
14416 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
14417 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
14418 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
14419 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
14421 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
14422 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
14423 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
14424 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
14426 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
14427 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
14428 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
14430 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
14431 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
14432 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
14433 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
14435 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
14436 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
14437 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
14438 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
14440 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
14441 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
14442 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
14443 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
14445 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
14446 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
14447 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
14448 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
14450 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
14451 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
14452 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
14453 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
14455 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
14456 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
14457 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
14458 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
14460 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
14461 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
14462 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
14463 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
14465 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
14466 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
14467 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
14468 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
14470 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
14471 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
14472 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
14473 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
14475 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
14476 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
14477 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
14478 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
14480 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
14481 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
14482 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
14483 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
14485 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
14486 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
14487 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
14488 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
14490 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
14491 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
14492 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
14493 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
14495 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
14496 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
14497 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
14498 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
14500 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
14501 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
14502 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
14503 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
14505 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
14506 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
14507 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
14508 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
14510 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
14511 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
14512 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
14513 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
14515 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
14516 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
14517 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
14518 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
14520 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
14521 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
14522 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
14523 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
14525 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
14526 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
14527 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
14528 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
14530 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
14531 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
14532 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
14533 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
14535 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14536 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14537 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14538 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14540 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
14542 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
14543 @end smallexample
14545 @node Other MIPS Built-in Functions
14546 @subsection Other MIPS Built-in Functions
14548 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
14550 @table @code
14551 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
14552 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
14553 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
14554 when this function is available.
14556 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
14557 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
14558 Get and set the contents of the floating-point control and status register
14559 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
14560 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
14562 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
14563 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
14564 @end table
14566 @node MSP430 Built-in Functions
14567 @subsection MSP430 Built-in Functions
14569 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
14570 writing of interrupt handlers in C.
14572 @table @code
14573 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14574 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
14575 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14576 handlers and the changes to the status register will only take affect
14577 once the handler returns.
14579 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
14580 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
14581 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
14582 handlers and the changes to the status register will only take affect
14583 once the handler returns.
14585 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
14586 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
14587 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
14588 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
14589 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
14590 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
14591 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
14592 builtin is exact.
14593 @end table
14595 @node NDS32 Built-in Functions
14596 @subsection NDS32 Built-in Functions
14598 These built-in functions are available for the NDS32 target:
14600 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
14601 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
14602 @var{addr} is an instruction address for serialization.
14603 @end deftypefn
14605 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
14606 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
14607 @end deftypefn
14609 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
14610 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
14611 @end deftypefn
14613 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
14614 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
14615 @end deftypefn
14617 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
14618 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
14619 @end deftypefn
14621 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
14622 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
14623 @end deftypefn
14625 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
14626 Enable global interrupt.
14627 @end deftypefn
14629 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
14630 Disable global interrupt.
14631 @end deftypefn
14633 @node picoChip Built-in Functions
14634 @subsection picoChip Built-in Functions
14636 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
14637 picoChip instruction set.
14639 @table @code
14640 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
14641 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
14642 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
14643 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
14644 @var{value}.
14646 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
14647 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
14648 @var{value}.
14650 @item int __builtin_brev (int @var{value})
14651 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
14652 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
14653 and so on.
14655 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
14656 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
14657 storing the value 32767 if the result overflows.
14659 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
14660 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
14661 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
14663 @item void __builtin_halt (void)
14664 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
14665 implementing assertions.
14667 @end table
14669 @node PowerPC Built-in Functions
14670 @subsection PowerPC Built-in Functions
14672 The following built-in functions are always available and can be used to
14673 check the PowerPC target platform type:
14675 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
14676 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
14677 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
14678 @end deftypefn
14680 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
14681 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
14682 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be
14683 detected:
14685 @table @samp
14686 @item power9
14687 IBM POWER9 Server CPU.
14688 @item power8
14689 IBM POWER8 Server CPU.
14690 @item power7
14691 IBM POWER7 Server CPU.
14692 @item power6x
14693 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
14694 @item power6
14695 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
14696 @item power5+
14697 IBM POWER5+ Server CPU.
14698 @item power5
14699 IBM POWER5 Server CPU.
14700 @item ppc970
14701 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
14702 @item power4
14703 IBM POWER4 Server CPU.
14704 @item ppca2
14705 IBM A2 64-bit Embedded CPU
14706 @item ppc476
14707 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
14708 @item ppc464
14709 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
14710 @item ppc440
14711 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
14712 @item ppc405
14713 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
14714 @item ppc-cell-be
14715 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
14716 @end table
14718 Here is an example:
14719 @smallexample
14720 if (__builtin_cpu_is ("power8"))
14721   @{
14722      do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
14723   @}
14724 else
14725   @{
14726      do_generic (); // Generic implementation.
14727   @}
14728 @end smallexample
14729 @end deftypefn
14731 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
14732 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
14733 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise. The following features can be
14734 detected:
14736 @table @samp
14737 @item 4xxmac
14738 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
14739 @item altivec
14740 CPU has a SIMD/Vector Unit.
14741 @item arch_2_05
14742 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
14743 @item arch_2_06
14744 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
14745 @item arch_2_07
14746 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
14747 @item arch_3_00
14748 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
14749 @item archpmu
14750 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
14751 @item booke
14752 CPU supports the Embedded ISA category.
14753 @item cellbe
14754 CPU has a CELL broadband engine.
14755 @item dfp
14756 CPU has a decimal floating point unit.
14757 @item dscr
14758 CPU supports the data stream control register.
14759 @item ebb
14760 CPU supports event base branching.
14761 @item efpdouble
14762 CPU has a SPE double precision floating point unit.
14763 @item efpsingle
14764 CPU has a SPE single precision floating point unit.
14765 @item fpu
14766 CPU has a floating point unit.
14767 @item htm
14768 CPU has hardware transaction memory instructions.
14769 @item htm-nosc
14770 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
14771 @item ic_snoop
14772 CPU supports icache snooping capabilities.
14773 @item ieee128
14774 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
14775 @item isel
14776 CPU supports the integer select instruction.
14777 @item mmu
14778 CPU has a memory management unit.
14779 @item notb
14780 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
14781 @item pa6t
14782 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
14783 @item power4
14784 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
14785 @item power5
14786 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
14787 @item power5+
14788 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
14789 @item power6x
14790 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
14791 @item ppc32
14792 CPU supports 32-bit mode execution.
14793 @item ppc601
14794 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
14795 @item ppc64
14796 CPU supports 64-bit mode execution.
14797 @item ppcle
14798 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
14799 @item smt
14800 CPU support simultaneous multi-threading.
14801 @item spe
14802 CPU has a signal processing extension unit.
14803 @item tar
14804 CPU supports the target address register.
14805 @item true_le
14806 CPU supports true little-endian mode.
14807 @item ucache
14808 CPU has unified I/D cache.
14809 @item vcrypto
14810 CPU supports the vector cryptography instructions.
14811 @item vsx
14812 CPU supports the vector-scalar extension.
14813 @end table
14815 Here is an example:
14816 @smallexample
14817 if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
14818   @{
14819      asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
14820   @}
14821 else
14822   @{
14823      dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
14824   @}
14825 @end smallexample
14826 @end deftypefn
14828 These built-in functions are available for the PowerPC family of
14829 processors:
14830 @smallexample
14831 float __builtin_recipdivf (float, float);
14832 float __builtin_rsqrtf (float);
14833 double __builtin_recipdiv (double, double);
14834 double __builtin_rsqrt (double);
14835 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
14836 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
14837 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
14838 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
14839 @end smallexample
14841 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
14842 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
14843 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
14844 estimate instructions.
14846 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
14847 functions generate multiple instructions to implement division using
14848 the reciprocal estimate instructions.
14850 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
14851 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
14852 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
14853 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
14854 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
14855 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
14856 the most significant word on 32-bit environments.
14858 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
14859 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
14860 (@code{__float128}) values.
14862 The following floating-point built-in functions are available with
14863 @code{-mfloat128} and Altivec support.  All of them implement the
14864 function that is part of the name.
14866 @smallexample
14867 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
14868 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
14869 @end smallexample
14871 The following built-in functions are available with @code{-mfloat128}
14872 and Altivec support.
14874 @table @code
14875 @item __float128 __builtin_infq (void)
14876 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
14877 @findex __builtin_infq
14879 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
14880 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
14881 @findex __builtin_huge_valq
14883 @item __float128 __builtin_nanq (void)
14884 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
14885 @findex __builtin_nanq
14887 @item __float128 __builtin_nansq (void)
14888 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
14889 @findex __builtin_nansq
14890 @end table
14892 The following built-in functions are available for the PowerPC family
14893 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
14894 or @option{-mpopcntd}):
14895 @smallexample
14896 long __builtin_bpermd (long, long);
14897 int __builtin_divwe (int, int);
14898 int __builtin_divweo (int, int);
14899 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
14900 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
14901 long __builtin_divde (long, long);
14902 long __builtin_divdeo (long, long);
14903 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
14904 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
14905 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
14906 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
14907 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
14908 @end smallexample
14910 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
14911 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
14912 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
14914 The following built-in functions are available for the PowerPC family
14915 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
14916 @smallexample
14917 long long __builtin_darn (void);
14918 long long __builtin_darn_raw (void);
14919 int __builtin_darn_32 (void);
14921 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14922 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14923 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14924 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14926 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14927 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14928 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14929 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14931 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14932 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14933 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14934 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14936 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14937 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14938 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
14939 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
14941 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
14942 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
14944 double
14945 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
14947 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
14948 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
14949 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
14950 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
14952 int scalar_test_data_class (float source, unsigned int condition);
14953 int scalar_test_data_class (double source, unsigned int condition);
14955 int scalar_test_neg (float source);
14956 int scalar_test_neg (double source);
14957 @end smallexample
14959 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
14960 functions require a
14961 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
14962 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
14963 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
14964 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
14965 provides a 32-bit random number.
14967 The @code{scalar_extract_sig} and @code{scalar_insert_exp}
14968 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
14969 The @code{scalar_extract_exp} and @code{vec_extract_sig} built-in
14970 functions return the significand and exponent respectively of their
14971 @code{source} arguments.  The
14972 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
14973 floating point value that is constructed by assembling the values of its
14974 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
14975 result is copied from the most significant bit of the
14976 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
14977 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
14978 @code{significand} argument and the least significant 52 bits of the
14979 @code{exponent} argument.
14981 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
14982 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
14983 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
14984 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
14985 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
14986 number). 
14988 The @code{scalar_test_data_class} built-in functions return a non-zero
14989 value if any of the condition tests enabled by the value of the
14990 @code{condition} variable are true.  The
14991 @code{condition} argument must be an unsigned integer with value not
14992 exceeding 127.  The
14993 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
14994 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
14995 following:
14996 @smallexample
14997 0x40    Test for NaN
14998 0x20    Test for +Infinity
14999 0x10    Test for -Infinity
15000 0x08    Test for +Zero
15001 0x04    Test for -Zero
15002 0x02    Test for +Denormal
15003 0x01    Test for -Denormal
15004 @end smallexample
15006 If all of the enabled test conditions are false, the return value is 0.
15008 The @code{scalar_test_neg} built-in functions return a non-zero value
15009 if their @code{source} argument holds a negative value.
15011 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15012 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15013 is less than its @code{comparison} argument.  The
15014 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15015 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15016 require that the type of the @code{value} argument be
15017 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15019 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15020 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15021 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15022 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15023 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15024 require that the type of the @code{value} argument be
15025 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15027 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15028 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15029 equals its @code{comparison} argument.  The
15030 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15031 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15032 require that the type of the @code{value} argument be
15033 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15035 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15036 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15037 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15038 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15039 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15040 require that the type of the @code{value} argument be
15041 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15043 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15044 of processors when hardware decimal floating point
15045 (@option{-mhard-dfp}) is available:
15046 @smallexample
15047 _Decimal64 __builtin_dxex (_Decimal64);
15048 _Decimal128 __builtin_dxexq (_Decimal128);
15049 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
15050 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
15051 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
15052 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
15053 _Decimal64 __builtin_diex (_Decimal64, _Decimal64);
15054 _Decimal128 _builtin_diexq (_Decimal128, _Decimal128);
15055 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
15056 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
15057 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
15058 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
15059 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
15060 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
15061 @end smallexample
15063 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15064 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
15065 available:
15066 @smallexample
15067 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
15068 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
15069                                                 unsigned long long);
15070 @end smallexample
15072 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
15073 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
15075 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
15076 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
15077 Interface Manual.  The interface is made available by including
15078 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
15079 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
15080 types.
15082 @smallexample
15083 vector unsigned char
15084 vector signed char
15085 vector bool char
15087 vector unsigned short
15088 vector signed short
15089 vector bool short
15090 vector pixel
15092 vector unsigned int
15093 vector signed int
15094 vector bool int
15095 vector float
15096 @end smallexample
15098 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
15099 implemented.
15101 @smallexample
15102 vector unsigned long
15103 vector signed long
15104 vector double
15105 @end smallexample
15107 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
15108 the long type is only used in the floating point/integer conversion
15109 instructions.
15111 GCC's implementation of the high-level language interface available from
15112 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
15114 @itemize @bullet
15116 @item
15117 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
15119 @item
15120 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
15121 same type as the variable it is initializing.
15123 @item
15124 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
15125 vector type is the default signedness of the base type.  The default
15126 varies depending on the operating system, so a portable program should
15127 always specify the signedness.
15129 @item
15130 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
15131 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
15132 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
15133 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
15134 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
15136 @item
15137 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
15138 vector type.
15140 @item
15141 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
15142 does not work:
15144 @smallexample
15145   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
15146 @end smallexample
15148 @noindent
15149 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
15150 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
15151 parentheses for this to work.
15152 @end itemize
15154 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
15155 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
15156 the aforementioned header file, but they are not supported and are
15157 subject to change without notice.
15159 The following interfaces are supported for the generic and specific
15160 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
15161 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
15162 generic names are shown here, although the specific operations can also
15163 be used.
15165 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
15166 integral values within the range required for that operation.
15168 @smallexample
15169 vector signed char vec_abs (vector signed char);
15170 vector signed short vec_abs (vector signed short);
15171 vector signed int vec_abs (vector signed int);
15172 vector float vec_abs (vector float);
15174 vector signed char vec_abss (vector signed char);
15175 vector signed short vec_abss (vector signed short);
15176 vector signed int vec_abss (vector signed int);
15178 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
15179 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
15180 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
15181 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
15182 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
15183 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
15184                               vector unsigned char);
15185 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
15186 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
15187 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
15188 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
15189                                vector unsigned short);
15190 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15191                                vector bool short);
15192 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
15193                                vector unsigned short);
15194 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
15195 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
15196 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
15197 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
15198 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
15199 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
15200 vector float vec_add (vector float, vector float);
15202 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
15204 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
15205 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
15206 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
15207 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
15208 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
15209 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
15210                                  vector unsigned int);
15212 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
15213                                  vector signed short);
15214 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15215                                  vector bool short);
15216 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
15217                                  vector signed short);
15218 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
15219                                    vector unsigned short);
15220 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15221                                    vector bool short);
15222 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
15223                                    vector unsigned short);
15225 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
15226 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
15227 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
15228 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
15229                                   vector unsigned char);
15230 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15231                                   vector bool char);
15232 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
15233                                   vector unsigned char);
15235 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15237 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
15238 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
15239 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
15240                                vector unsigned char);
15241 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
15242 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
15243 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
15244 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
15245                                 vector unsigned short);
15246 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15247                                 vector bool short);
15248 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
15249                                 vector unsigned short);
15250 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
15251 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
15252 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
15253 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
15254 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
15255 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
15256 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
15257 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
15258 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
15260 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
15261 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
15262 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
15264 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
15265 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
15266 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
15267                                  vector unsigned int);
15269 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
15270                                  vector signed short);
15271 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15272                                  vector bool short);
15273 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
15274                                  vector signed short);
15276 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
15277                                    vector unsigned short);
15278 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15279                                    vector bool short);
15280 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
15281                                    vector unsigned short);
15283 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
15284 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
15285 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
15287 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
15288                                   vector unsigned char);
15289 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15290                                   vector bool char);
15291 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
15292                                   vector unsigned char);
15294 vector float vec_and (vector float, vector float);
15295 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
15296 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
15297 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
15298 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
15299 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
15300 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
15301 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
15302 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
15303 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
15304 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
15305 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
15306 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
15307 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
15308 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
15309                                vector unsigned short);
15310 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15311                                vector bool short);
15312 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
15313                                vector unsigned short);
15314 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
15315 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
15316 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
15317 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
15318 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
15319 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
15320 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
15321                               vector unsigned char);
15323 vector float vec_andc (vector float, vector float);
15324 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
15325 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
15326 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
15327 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
15328 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
15329 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
15330 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
15331 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
15332 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
15333 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
15334 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
15335 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
15336 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
15337 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
15338                                 vector unsigned short);
15339 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15340                                 vector bool short);
15341 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
15342                                 vector unsigned short);
15343 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
15344 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
15345 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
15346 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
15347 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
15348 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
15349 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
15350                                vector unsigned char);
15352 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
15353                               vector unsigned char);
15354 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
15355 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
15356                                vector unsigned short);
15357 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
15358 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
15359 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
15361 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
15363 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
15364                                 vector unsigned int);
15366 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
15367                                 vector signed short);
15369 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
15370                                   vector unsigned short);
15372 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
15374 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
15375                                  vector unsigned char);
15377 vector float vec_copysign (vector float);
15379 vector float vec_ceil (vector float);
15381 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
15383 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
15384 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
15385 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
15386 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
15387                              vector unsigned short);
15388 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
15389 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
15390 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
15392 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
15394 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
15395 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15397 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
15398                                 vector signed short);
15399 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
15400                                 vector unsigned short);
15402 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
15403 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
15404                                vector unsigned char);
15406 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
15408 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15409 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
15410 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
15411                              vector unsigned short);
15412 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
15413 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15414 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
15415 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
15417 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
15419 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
15421 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
15423 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
15424                                 vector signed short);
15426 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
15427                                 vector unsigned short);
15429 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
15431 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
15432                                vector unsigned char);
15434 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
15436 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
15437 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
15438 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
15439                              vector unsigned short);
15440 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
15441 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
15442 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
15443 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
15445 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
15447 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
15448 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
15449 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
15450 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
15452 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
15454 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
15456 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
15457 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
15459 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
15460 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
15462 void vec_dss (const int);
15464 void vec_dssall (void);
15466 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
15467 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
15468 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
15469 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
15470 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
15471 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
15472 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
15473 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
15474 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
15475 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
15476 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
15477 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
15478 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
15479 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
15480 void vec_dst (const short *, int, const int);
15481 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
15482 void vec_dst (const int *, int, const int);
15483 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
15484 void vec_dst (const long *, int, const int);
15485 void vec_dst (const float *, int, const int);
15487 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
15488 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
15489 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
15490 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
15491 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
15492 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
15493 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
15494 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
15495 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
15496 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
15497 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
15498 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
15499 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
15500 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
15501 void vec_dstst (const short *, int, const int);
15502 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
15503 void vec_dstst (const int *, int, const int);
15504 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
15505 void vec_dstst (const long *, int, const int);
15506 void vec_dstst (const float *, int, const int);
15508 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
15509 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
15510 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
15511 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
15512 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
15513 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
15514 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
15515 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
15516 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
15517 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
15518 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
15519 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
15520 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
15521 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
15522 void vec_dststt (const short *, int, const int);
15523 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
15524 void vec_dststt (const int *, int, const int);
15525 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
15526 void vec_dststt (const long *, int, const int);
15527 void vec_dststt (const float *, int, const int);
15529 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
15530 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
15531 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
15532 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
15533 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
15534 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
15535 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
15536 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
15537 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
15538 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
15539 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
15540 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
15541 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
15542 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
15543 void vec_dstt (const short *, int, const int);
15544 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
15545 void vec_dstt (const int *, int, const int);
15546 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
15547 void vec_dstt (const long *, int, const int);
15548 void vec_dstt (const float *, int, const int);
15550 vector float vec_expte (vector float);
15552 vector float vec_floor (vector float);
15554 vector float vec_ld (int, const vector float *);
15555 vector float vec_ld (int, const float *);
15556 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
15557 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
15558 vector signed int vec_ld (int, const int *);
15559 vector signed int vec_ld (int, const long *);
15560 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
15561 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
15562 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
15563 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
15564 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
15565 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
15566 vector signed short vec_ld (int, const short *);
15567 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
15568 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
15569 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
15570 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
15571 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
15572 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
15573 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
15575 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
15576 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
15577 vector signed short vec_lde (int, const short *);
15578 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
15579 vector float vec_lde (int, const float *);
15580 vector signed int vec_lde (int, const int *);
15581 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
15582 vector signed int vec_lde (int, const long *);
15583 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
15585 vector float vec_lvewx (int, float *);
15586 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
15587 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
15588 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
15589 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
15591 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
15592 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
15594 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
15595 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
15597 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
15598 vector float vec_ldl (int, const float *);
15599 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
15600 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
15601 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
15602 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
15603 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
15604 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
15605 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
15606 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
15607 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
15608 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
15609 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
15610 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
15611 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
15612 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
15613 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
15614 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
15615 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
15616 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
15618 vector float vec_loge (vector float);
15620 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
15621 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
15622 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
15623 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
15624 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
15625 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
15626 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
15627 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
15628 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
15630 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
15631 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
15632 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
15633 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
15634 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
15635 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
15636 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
15637 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
15638 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
15640 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
15642 vector signed short vec_madds (vector signed short,
15643                                vector signed short,
15644                                vector signed short);
15646 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
15647 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
15648 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
15649                               vector unsigned char);
15650 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
15651 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
15652 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
15653 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
15654                                vector unsigned short);
15655 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
15656                                vector bool short);
15657 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
15658                                vector unsigned short);
15659 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
15660 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
15661 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
15662 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
15663 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
15664 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
15665 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
15666 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
15667 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
15668 vector float vec_max (vector float, vector float);
15670 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
15672 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
15673 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
15674 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
15676 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
15677 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
15678 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
15679                                 vector unsigned int);
15681 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
15682 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
15683 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
15684                                 vector signed short);
15686 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
15687                                   vector unsigned short);
15688 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
15689                                   vector bool short);
15690 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
15691                                   vector unsigned short);
15693 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
15694 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
15695 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
15697 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
15698                                  vector unsigned char);
15699 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
15700                                  vector bool char);
15701 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
15702                                  vector unsigned char);
15704 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
15705 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
15706 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
15707                                  vector unsigned char);
15708 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
15709 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
15710 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
15711                                 vector signed short);
15712 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
15713                                   vector unsigned short);
15714 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
15715 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
15716 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
15717 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
15718                                 vector unsigned int);
15720 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
15721 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
15722 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
15723 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
15724                                 vector unsigned int);
15726 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
15727 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
15728                                 vector signed short);
15729 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
15730                                   vector unsigned short);
15731 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
15733 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
15734 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
15735 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
15736                                  vector unsigned char);
15738 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
15739 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
15740 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
15741                                  vector unsigned char);
15742 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
15743 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
15744 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
15745                                 vector signed short);
15746 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
15747                                   vector unsigned short);
15748 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
15749 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
15750 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
15751 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
15752                                 vector unsigned int);
15754 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
15755 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
15756 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
15757                                 vector unsigned int);
15758 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
15760 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
15761 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
15762                                 vector signed short);
15763 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
15764                                   vector unsigned short);
15765 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
15767 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
15768 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
15769 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
15770                                  vector unsigned char);
15772 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
15774 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
15775 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
15776 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
15777                               vector unsigned char);
15778 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
15779 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
15780 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
15781 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
15782                                vector unsigned short);
15783 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
15784                                vector bool short);
15785 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
15786                                vector unsigned short);
15787 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
15788 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
15789 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
15790 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
15791 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
15792 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
15793 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
15794 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
15795 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
15796 vector float vec_min (vector float, vector float);
15798 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
15800 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
15801 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
15802 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
15804 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
15805 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
15806 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
15807                                 vector unsigned int);
15809 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
15810 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
15811 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
15812                                 vector signed short);
15814 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
15815                                   vector unsigned short);
15816 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
15817                                   vector bool short);
15818 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
15819                                   vector unsigned short);
15821 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
15822 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
15823 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
15825 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
15826                                  vector unsigned char);
15827 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
15828                                  vector bool char);
15829 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
15830                                  vector unsigned char);
15832 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
15833                                vector signed short,
15834                                vector signed short);
15835 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
15836                                vector unsigned short,
15837                                vector unsigned short);
15838 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
15839                                vector signed short,
15840                                vector signed short);
15841 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
15842                                  vector unsigned short,
15843                                  vector unsigned short);
15845 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
15846                                 vector signed short,
15847                                 vector signed short);
15849 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
15850                               vector unsigned char,
15851                               vector unsigned int);
15852 vector signed int vec_msum (vector signed char,
15853                             vector unsigned char,
15854                             vector signed int);
15855 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
15856                               vector unsigned short,
15857                               vector unsigned int);
15858 vector signed int vec_msum (vector signed short,
15859                             vector signed short,
15860                             vector signed int);
15862 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
15863                                 vector signed short,
15864                                 vector signed int);
15866 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
15867                                   vector unsigned short,
15868                                   vector unsigned int);
15870 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
15871                                 vector unsigned char,
15872                                 vector signed int);
15874 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
15875                                   vector unsigned char,
15876                                   vector unsigned int);
15878 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
15879                                vector unsigned short,
15880                                vector unsigned int);
15881 vector signed int vec_msums (vector signed short,
15882                              vector signed short,
15883                              vector signed int);
15885 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
15886                                 vector signed short,
15887                                 vector signed int);
15889 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
15890                                   vector unsigned short,
15891                                   vector unsigned int);
15893 void vec_mtvscr (vector signed int);
15894 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
15895 void vec_mtvscr (vector bool int);
15896 void vec_mtvscr (vector signed short);
15897 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
15898 void vec_mtvscr (vector bool short);
15899 void vec_mtvscr (vector pixel);
15900 void vec_mtvscr (vector signed char);
15901 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
15902 void vec_mtvscr (vector bool char);
15904 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
15905                                 vector unsigned char);
15906 vector signed short vec_mule (vector signed char,
15907                               vector signed char);
15908 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
15909                               vector unsigned short);
15910 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
15912 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
15913                                vector signed short);
15915 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
15916                                  vector unsigned short);
15918 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
15919                                  vector signed char);
15921 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
15922                                   vector unsigned char);
15924 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
15925                                 vector unsigned char);
15926 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
15927 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
15928                               vector unsigned short);
15929 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
15931 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
15932                                vector signed short);
15934 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
15935                                  vector unsigned short);
15937 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
15938                                  vector signed char);
15940 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
15941                                    vector unsigned char);
15943 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
15945 vector float vec_nor (vector float, vector float);
15946 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
15947 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
15948 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
15949 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
15950 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
15951                                vector unsigned short);
15952 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
15953 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
15954 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
15955                               vector unsigned char);
15956 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
15958 vector float vec_or (vector float, vector float);
15959 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
15960 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
15961 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
15962 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
15963 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
15964 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
15965 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
15966 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
15967 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
15968 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
15969 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
15970 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
15971 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
15972 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
15973 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
15974 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
15975                               vector unsigned short);
15976 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
15977 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
15978 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
15979 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
15980 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
15981 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
15982 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
15983                              vector unsigned char);
15985 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
15986 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
15987                                vector unsigned short);
15988 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
15989 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
15990 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
15991                                 vector unsigned int);
15992 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
15994 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
15995 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
15996 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
15997                                    vector unsigned int);
15999 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
16000 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
16001                                 vector signed short);
16002 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
16003                                   vector unsigned short);
16005 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
16007 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
16008                                 vector unsigned short);
16009 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
16010 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
16011                                  vector unsigned int);
16012 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
16014 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
16016 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
16017                                    vector unsigned int);
16019 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
16020                                 vector signed short);
16022 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
16023                                   vector unsigned short);
16025 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
16026                                  vector unsigned short);
16027 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
16028                                  vector signed short);
16029 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
16030                                   vector unsigned int);
16031 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
16033 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
16034                                    vector signed int);
16036 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
16037                                   vector signed short);
16039 vector float vec_perm (vector float,
16040                        vector float,
16041                        vector unsigned char);
16042 vector signed int vec_perm (vector signed int,
16043                             vector signed int,
16044                             vector unsigned char);
16045 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
16046                               vector unsigned int,
16047                               vector unsigned char);
16048 vector bool int vec_perm (vector bool int,
16049                           vector bool int,
16050                           vector unsigned char);
16051 vector signed short vec_perm (vector signed short,
16052                               vector signed short,
16053                               vector unsigned char);
16054 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
16055                                 vector unsigned short,
16056                                 vector unsigned char);
16057 vector bool short vec_perm (vector bool short,
16058                             vector bool short,
16059                             vector unsigned char);
16060 vector pixel vec_perm (vector pixel,
16061                        vector pixel,
16062                        vector unsigned char);
16063 vector signed char vec_perm (vector signed char,
16064                              vector signed char,
16065                              vector unsigned char);
16066 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
16067                                vector unsigned char,
16068                                vector unsigned char);
16069 vector bool char vec_perm (vector bool char,
16070                            vector bool char,
16071                            vector unsigned char);
16073 vector float vec_re (vector float);
16075 vector signed char vec_rl (vector signed char,
16076                            vector unsigned char);
16077 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
16078                              vector unsigned char);
16079 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
16080 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
16081                               vector unsigned short);
16082 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
16083 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16085 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
16086 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16088 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
16089                               vector unsigned short);
16090 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
16091                                 vector unsigned short);
16093 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
16094 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
16095                                vector unsigned char);
16097 vector float vec_round (vector float);
16099 vector float vec_recip (vector float, vector float);
16101 vector float vec_rsqrt (vector float);
16103 vector float vec_rsqrte (vector float);
16105 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
16106 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
16107 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16108                            vector signed int,
16109                            vector bool int);
16110 vector signed int vec_sel (vector signed int,
16111                            vector signed int,
16112                            vector unsigned int);
16113 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16114                              vector unsigned int,
16115                              vector bool int);
16116 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
16117                              vector unsigned int,
16118                              vector unsigned int);
16119 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16120                          vector bool int,
16121                          vector bool int);
16122 vector bool int vec_sel (vector bool int,
16123                          vector bool int,
16124                          vector unsigned int);
16125 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16126                              vector signed short,
16127                              vector bool short);
16128 vector signed short vec_sel (vector signed short,
16129                              vector signed short,
16130                              vector unsigned short);
16131 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16132                                vector unsigned short,
16133                                vector bool short);
16134 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
16135                                vector unsigned short,
16136                                vector unsigned short);
16137 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16138                            vector bool short,
16139                            vector bool short);
16140 vector bool short vec_sel (vector bool short,
16141                            vector bool short,
16142                            vector unsigned short);
16143 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16144                             vector signed char,
16145                             vector bool char);
16146 vector signed char vec_sel (vector signed char,
16147                             vector signed char,
16148                             vector unsigned char);
16149 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16150                               vector unsigned char,
16151                               vector bool char);
16152 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
16153                               vector unsigned char,
16154                               vector unsigned char);
16155 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16156                           vector bool char,
16157                           vector bool char);
16158 vector bool char vec_sel (vector bool char,
16159                           vector bool char,
16160                           vector unsigned char);
16162 vector signed char vec_sl (vector signed char,
16163                            vector unsigned char);
16164 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
16165                              vector unsigned char);
16166 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
16167 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
16168                               vector unsigned short);
16169 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
16170 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16172 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
16173 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16175 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
16176                               vector unsigned short);
16177 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
16178                                 vector unsigned short);
16180 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
16181 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
16182                                vector unsigned char);
16184 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
16185 vector signed int vec_sld (vector signed int,
16186                            vector signed int,
16187                            const int);
16188 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
16189                              vector unsigned int,
16190                              const int);
16191 vector bool int vec_sld (vector bool int,
16192                          vector bool int,
16193                          const int);
16194 vector signed short vec_sld (vector signed short,
16195                              vector signed short,
16196                              const int);
16197 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
16198                                vector unsigned short,
16199                                const int);
16200 vector bool short vec_sld (vector bool short,
16201                            vector bool short,
16202                            const int);
16203 vector pixel vec_sld (vector pixel,
16204                       vector pixel,
16205                       const int);
16206 vector signed char vec_sld (vector signed char,
16207                             vector signed char,
16208                             const int);
16209 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
16210                               vector unsigned char,
16211                               const int);
16212 vector bool char vec_sld (vector bool char,
16213                           vector bool char,
16214                           const int);
16216 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16217                            vector unsigned int);
16218 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16219                            vector unsigned short);
16220 vector signed int vec_sll (vector signed int,
16221                            vector unsigned char);
16222 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16223                              vector unsigned int);
16224 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16225                              vector unsigned short);
16226 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
16227                              vector unsigned char);
16228 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16229                          vector unsigned int);
16230 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16231                          vector unsigned short);
16232 vector bool int vec_sll (vector bool int,
16233                          vector unsigned char);
16234 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16235                              vector unsigned int);
16236 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16237                              vector unsigned short);
16238 vector signed short vec_sll (vector signed short,
16239                              vector unsigned char);
16240 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16241                                vector unsigned int);
16242 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16243                                vector unsigned short);
16244 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
16245                                vector unsigned char);
16246 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
16247 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
16248 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
16249 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
16250 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
16251 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
16252 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
16253 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
16254 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
16255 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16256                               vector unsigned int);
16257 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16258                               vector unsigned short);
16259 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
16260                               vector unsigned char);
16261 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
16262 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
16263 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
16265 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
16266 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
16267 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
16268 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
16269 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
16270 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
16271 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
16272 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
16273 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16274                                vector signed char);
16275 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
16276                                vector unsigned char);
16277 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
16278 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
16279 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
16280 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
16281 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
16282 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
16283                               vector unsigned char);
16285 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
16286 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
16287 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
16288 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
16289 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
16290 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
16291 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
16292 vector float vec_splat (vector float, const int);
16293 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
16294 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
16295 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
16296 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
16297 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
16299 vector signed char vec_splats (signed char);
16300 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
16301 vector signed short vec_splats (signed short);
16302 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
16303 vector signed int vec_splats (signed int);
16304 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
16305 vector float vec_splats (float);
16307 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
16308 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
16309 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
16310 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
16312 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
16313 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
16314 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
16315 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
16317 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
16318 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
16319 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
16321 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
16323 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
16325 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
16327 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
16329 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
16331 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
16333 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
16334 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
16335                              vector unsigned char);
16336 vector signed short vec_sr (vector signed short,
16337                             vector unsigned short);
16338 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
16339                               vector unsigned short);
16340 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
16341 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
16343 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
16344 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16346 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
16347                               vector unsigned short);
16348 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
16349                                 vector unsigned short);
16351 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
16352 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
16353                                vector unsigned char);
16355 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
16356 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
16357                               vector unsigned char);
16358 vector signed short vec_sra (vector signed short,
16359                              vector unsigned short);
16360 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
16361                                vector unsigned short);
16362 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
16363 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
16365 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
16366 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
16367                                vector unsigned int);
16369 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
16370                                vector unsigned short);
16371 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
16372                                  vector unsigned short);
16374 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
16375 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
16376                                 vector unsigned char);
16378 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
16379 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
16380 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
16381 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
16382 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
16383                              vector unsigned short);
16384 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
16385 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
16386 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
16387 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
16388 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
16389 vector signed short vec_srl (vector signed short,
16390                              vector unsigned short);
16391 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
16392 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16393                                vector unsigned int);
16394 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16395                                vector unsigned short);
16396 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
16397                                vector unsigned char);
16398 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
16399 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
16400 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
16401 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
16402 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
16403 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
16404 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
16405 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
16406 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
16407 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16408                               vector unsigned int);
16409 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16410                               vector unsigned short);
16411 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
16412                               vector unsigned char);
16413 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
16414 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
16415 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
16417 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
16418 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
16419 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
16420 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
16421 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
16422 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
16423 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
16424 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
16425 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16426                                vector signed char);
16427 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
16428                                vector unsigned char);
16429 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
16430 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
16431 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
16432 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
16433 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
16434 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
16435                               vector unsigned char);
16437 void vec_st (vector float, int, vector float *);
16438 void vec_st (vector float, int, float *);
16439 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
16440 void vec_st (vector signed int, int, int *);
16441 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16442 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16443 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
16444 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
16445 void vec_st (vector bool int, int, int *);
16446 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
16447 void vec_st (vector signed short, int, short *);
16448 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16449 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16450 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
16451 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
16452 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
16453 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
16454 void vec_st (vector pixel, int, short *);
16455 void vec_st (vector bool short, int, short *);
16456 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
16457 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
16458 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16459 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16460 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
16461 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
16462 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
16464 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
16465 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16466 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
16467 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
16468 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
16469 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16470 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
16471 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
16472 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
16473 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
16474 void vec_ste (vector float, int, float *);
16475 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
16476 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16477 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
16478 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
16480 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
16481 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
16482 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16483 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
16484 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
16486 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
16487 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16488 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
16489 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
16490 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
16491 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
16493 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
16494 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16495 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
16496 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
16498 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
16499 void vec_stl (vector float, int, float *);
16500 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
16501 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
16502 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
16503 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
16504 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
16505 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
16506 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
16507 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
16508 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
16509 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
16510 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
16511 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
16512 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
16513 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
16514 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
16515 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
16516 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
16517 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
16518 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
16519 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
16520 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
16521 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
16522 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
16523 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
16525 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
16526 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
16527 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
16528 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
16529 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
16530 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
16531                               vector unsigned char);
16532 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
16533 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
16534 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
16535 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
16536                                vector unsigned short);
16537 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16538                                vector bool short);
16539 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
16540                                vector unsigned short);
16541 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
16542 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
16543 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
16544 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
16545 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
16546 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
16547 vector float vec_sub (vector float, vector float);
16549 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
16551 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
16552 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
16553 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
16554 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
16555 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
16556 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
16557                                  vector unsigned int);
16559 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
16560                                  vector signed short);
16561 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16562                                  vector bool short);
16563 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
16564                                  vector signed short);
16565 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
16566                                    vector unsigned short);
16567 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16568                                    vector bool short);
16569 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
16570                                    vector unsigned short);
16572 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
16573 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
16574 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
16575 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
16576                                   vector unsigned char);
16577 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16578                                   vector bool char);
16579 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
16580                                   vector unsigned char);
16582 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16584 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
16585 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
16586 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
16587                                vector unsigned char);
16588 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
16589 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
16590 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
16591 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
16592                                 vector unsigned short);
16593 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16594                                 vector bool short);
16595 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
16596                                 vector unsigned short);
16597 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
16598 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
16599 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
16600 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
16601 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
16602 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
16603 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
16604 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
16605 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
16607 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
16608 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
16609 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
16611 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
16612 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
16613 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
16614                                  vector unsigned int);
16616 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
16617                                  vector signed short);
16618 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
16619                                  vector bool short);
16620 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
16621                                  vector signed short);
16623 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
16624                                    vector unsigned short);
16625 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
16626                                    vector bool short);
16627 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
16628                                    vector unsigned short);
16630 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
16631 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
16632 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
16634 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
16635                                   vector unsigned char);
16636 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
16637                                   vector bool char);
16638 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
16639                                   vector unsigned char);
16641 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
16642                                vector unsigned int);
16643 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
16644 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
16646 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
16648 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
16650 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
16651                                   vector unsigned int);
16653 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
16655 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
16657 vector float vec_trunc (vector float);
16659 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
16660 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
16661 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
16662 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
16663 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
16665 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
16666 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
16668 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
16670 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
16671 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
16673 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
16674 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
16675 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
16676 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
16677 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
16679 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
16681 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
16682 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
16684 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
16685 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
16687 vector float vec_xor (vector float, vector float);
16688 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
16689 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
16690 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
16691 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
16692 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
16693 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
16694 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
16695 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
16696 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16697 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
16698 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
16699 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
16700 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
16701 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
16702                                vector unsigned short);
16703 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
16704                                vector bool short);
16705 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
16706                                vector unsigned short);
16707 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
16708 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
16709 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
16710 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
16711 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
16712 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
16713 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
16714                               vector unsigned char);
16716 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
16717 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
16718 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16719 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16720 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
16721 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16722 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
16723 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
16724 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
16725 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16726 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16727 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
16728 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16729 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
16730 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
16731 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
16732 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
16733 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16734 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16735 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
16736 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16737 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
16738 int vec_all_eq (vector float, vector float);
16740 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16741 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16742 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16743 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
16744 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
16745 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
16746 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16747 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16748 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16749 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
16750 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
16751 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
16752 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16753 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16754 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16755 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
16756 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
16757 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
16758 int vec_all_ge (vector float, vector float);
16760 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16761 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16762 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16763 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
16764 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
16765 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
16766 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16767 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16768 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16769 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
16770 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
16771 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
16772 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16773 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16774 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16775 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
16776 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
16777 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
16778 int vec_all_gt (vector float, vector float);
16780 int vec_all_in (vector float, vector float);
16782 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
16783 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
16784 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16785 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
16786 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
16787 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
16788 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
16789 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
16790 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16791 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
16792 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
16793 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
16794 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
16795 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
16796 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16797 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
16798 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
16799 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
16800 int vec_all_le (vector float, vector float);
16802 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16803 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16804 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16805 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
16806 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
16807 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
16808 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16809 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16810 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16811 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
16812 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
16813 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
16814 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16815 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16816 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16817 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
16818 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
16819 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
16820 int vec_all_lt (vector float, vector float);
16822 int vec_all_nan (vector float);
16824 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
16825 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
16826 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16827 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16828 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
16829 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16830 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
16831 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
16832 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
16833 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16834 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16835 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
16836 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16837 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
16838 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
16839 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
16840 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
16841 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16842 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16843 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
16844 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16845 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
16846 int vec_all_ne (vector float, vector float);
16848 int vec_all_nge (vector float, vector float);
16850 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
16852 int vec_all_nle (vector float, vector float);
16854 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
16856 int vec_all_numeric (vector float);
16858 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
16859 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
16860 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
16861 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16862 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
16863 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
16864 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
16865 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
16866 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
16867 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
16868 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
16869 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
16870 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
16871 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
16872 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
16873 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
16874 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
16875 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
16876 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16877 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
16878 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
16879 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
16880 int vec_any_eq (vector float, vector float);
16882 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
16883 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
16884 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
16885 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
16886 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
16887 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
16888 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
16889 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
16890 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
16891 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
16892 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
16893 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
16894 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
16895 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
16896 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
16897 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
16898 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
16899 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
16900 int vec_any_ge (vector float, vector float);
16902 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
16903 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
16904 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16905 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
16906 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
16907 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
16908 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
16909 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
16910 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16911 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
16912 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
16913 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
16914 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
16915 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
16916 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16917 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
16918 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
16919 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
16920 int vec_any_gt (vector float, vector float);
16922 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
16923 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
16924 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
16925 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
16926 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
16927 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
16928 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
16929 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
16930 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
16931 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
16932 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
16933 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
16934 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
16935 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
16936 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
16937 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
16938 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
16939 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
16940 int vec_any_le (vector float, vector float);
16942 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
16943 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
16944 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16945 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
16946 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
16947 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
16948 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
16949 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
16950 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
16951 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
16952 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
16953 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
16954 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
16955 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
16956 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16957 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
16958 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
16959 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
16960 int vec_any_lt (vector float, vector float);
16962 int vec_any_nan (vector float);
16964 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
16965 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
16966 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
16967 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
16968 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
16969 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
16970 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
16971 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
16972 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
16973 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
16974 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
16975 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
16976 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
16977 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
16978 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
16979 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
16980 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
16981 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
16982 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
16983 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
16984 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
16985 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
16986 int vec_any_ne (vector float, vector float);
16988 int vec_any_nge (vector float, vector float);
16990 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
16992 int vec_any_nle (vector float, vector float);
16994 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
16996 int vec_any_numeric (vector float);
16998 int vec_any_out (vector float, vector float);
16999 @end smallexample
17001 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
17002 additional functions are available:
17004 @smallexample
17005 vector double vec_abs (vector double);
17006 vector double vec_add (vector double, vector double);
17007 vector double vec_and (vector double, vector double);
17008 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
17009 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
17010 vector long vec_and (vector long, vector long);
17011 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
17012 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
17013 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
17014 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
17015 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
17016 vector double vec_andc (vector double, vector double);
17017 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
17018 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
17019 vector long vec_andc (vector long, vector long);
17020 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
17021 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
17022 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
17023 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
17024 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
17025 vector double vec_ceil (vector double);
17026 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
17027 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
17028 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
17029 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
17030 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
17031 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
17032 vector float vec_div (vector float, vector float);
17033 vector double vec_div (vector double, vector double);
17034 vector long vec_div (vector long, vector long);
17035 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
17036 vector double vec_floor (vector double);
17037 vector double vec_ld (int, const vector double *);
17038 vector double vec_ld (int, const double *);
17039 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
17040 vector double vec_ldl (int, const double *);
17041 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
17042 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
17043 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
17044 vector double vec_max (vector double, vector double);
17045 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
17046 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
17047 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
17048 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
17049 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
17050 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
17051 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
17052 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
17053 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
17054 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
17055 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
17056 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
17057 vector double vec_min (vector double, vector double);
17058 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
17059 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
17060 vector float vec_mul (vector float, vector float);
17061 vector double vec_mul (vector double, vector double);
17062 vector long vec_mul (vector long, vector long);
17063 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
17064 vector float vec_nearbyint (vector float);
17065 vector double vec_nearbyint (vector double);
17066 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
17067 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
17068 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
17069 vector double vec_nor (vector double, vector double);
17070 vector long vec_nor (vector long, vector long);
17071 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
17072 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
17073 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17074 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
17075 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
17076 vector double vec_or (vector double, vector double);
17077 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
17078 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
17079 vector long vec_or (vector long, vector long);
17080 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
17081 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
17082 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
17083 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
17084 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
17085 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
17086 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
17087 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
17088                                vector unsigned char);
17089 vector double vec_rint (vector double);
17090 vector double vec_recip (vector double, vector double);
17091 vector double vec_rsqrt (vector double);
17092 vector double vec_rsqrte (vector double);
17093 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
17094 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
17095 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
17096 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
17097 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
17098 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17099                               vector long);
17100 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17101                               vector unsigned long);
17102 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
17103                               vector bool long);
17104 vector double vec_splats (double);
17105 vector signed long vec_splats (signed long);
17106 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
17107 vector float vec_sqrt (vector float);
17108 vector double vec_sqrt (vector double);
17109 void vec_st (vector double, int, vector double *);
17110 void vec_st (vector double, int, double *);
17111 vector double vec_sub (vector double, vector double);
17112 vector double vec_trunc (vector double);
17113 vector double vec_xl (int, vector double *);
17114 vector double vec_xl (int, double *);
17115 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
17116 vector long long vec_xl (int, long long *);
17117 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
17118 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
17119 vector float vec_xl (int, vector float *);
17120 vector float vec_xl (int, float *);
17121 vector int vec_xl (int, vector int *);
17122 vector int vec_xl (int, int *);
17123 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
17124 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
17125 vector double vec_xor (vector double, vector double);
17126 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
17127 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
17128 vector long vec_xor (vector long, vector long);
17129 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
17130 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
17131 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
17132 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
17133 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
17134 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
17135 void vec_xst (vector double, int, double *);
17136 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
17137 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
17138 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
17139 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
17140 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
17141 void vec_xst (vector float, int, float *);
17142 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
17143 void vec_xst (vector int, int, int *);
17144 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17145 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17146 int vec_all_eq (vector double, vector double);
17147 int vec_all_ge (vector double, vector double);
17148 int vec_all_gt (vector double, vector double);
17149 int vec_all_le (vector double, vector double);
17150 int vec_all_lt (vector double, vector double);
17151 int vec_all_nan (vector double);
17152 int vec_all_ne (vector double, vector double);
17153 int vec_all_nge (vector double, vector double);
17154 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
17155 int vec_all_nle (vector double, vector double);
17156 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
17157 int vec_all_numeric (vector double);
17158 int vec_any_eq (vector double, vector double);
17159 int vec_any_ge (vector double, vector double);
17160 int vec_any_gt (vector double, vector double);
17161 int vec_any_le (vector double, vector double);
17162 int vec_any_lt (vector double, vector double);
17163 int vec_any_nan (vector double);
17164 int vec_any_ne (vector double, vector double);
17165 int vec_any_nge (vector double, vector double);
17166 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
17167 int vec_any_nle (vector double, vector double);
17168 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
17169 int vec_any_numeric (vector double);
17171 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
17172 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
17173 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
17174 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
17175 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
17176 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
17177 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
17178 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
17179 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
17180 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
17181 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
17182 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
17183 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
17184 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
17185 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
17186 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
17187 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
17188 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
17189 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
17190 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
17191 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
17192 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
17194 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
17195 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
17196 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
17197 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
17198 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17199 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
17200 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17201 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17202 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17203 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17204 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
17205 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17206 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
17207 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17208 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17209 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17210 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17211 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17212 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17213 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
17214 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
17215 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17216 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
17217 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17218 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17219 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17220 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17221 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
17223 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, int);
17224 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, int);
17225 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, int);
17226 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
17227                                         vector unsigned long long, int);
17228 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, int);
17229 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
17230                                   vector unsigned int, int);
17231 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, int);
17232 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
17233                                     vector unsigned short, int);
17234 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char, int);
17235 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
17236                                    vector unsigned char, int);
17238 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
17239 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
17240 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
17241 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
17242                                       vector unsigned long long, int);
17243 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
17244 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
17245 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
17246 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
17247                                   vector unsigned short, int);
17248 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
17249 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
17250                                  vector unsigned char, int);
17251 @end smallexample
17253 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
17254 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
17255 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
17256 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
17257 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
17259 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17260 instruction set are available, the following additional functions are
17261 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
17262 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
17263 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
17264 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
17266 @smallexample
17267 vector long long vec_abs (vector long long);
17269 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
17270 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
17271                                    vector unsigned long long);
17273 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
17274 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17275 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
17276 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17277 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
17278 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17279 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
17280 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17281 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
17282 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17283 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
17284 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17286 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
17287 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17288 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
17289 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17290 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
17291 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17292 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
17293 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17294 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
17295 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17296 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
17297 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
17299 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
17300 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
17301 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
17302 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17303                                    vector unsigned long long);
17304 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
17305                                    vector unsigned long long);
17306 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
17307                                    vector bool long long);
17308 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
17309 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
17310 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
17311 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
17312 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
17313                              vector unsigned int);
17314 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
17315                              vector bool unsigned int);
17316 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
17317 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
17318 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
17319 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
17320 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
17321                                vector unsigned short);
17322 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
17323                                vector bool unsigned short);
17324 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
17325 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
17326 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
17327 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
17328 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17329 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17331 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
17332 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
17333                                    vector unsigned long long);
17335 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
17336 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
17337 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
17339 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
17340 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
17341 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
17343 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
17344 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
17345                                    vector unsigned long long);
17347 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
17348 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
17349 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
17350 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17351                                     vector unsigned long long);
17352 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
17353                                    vector unsigned long long);
17354 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
17355                                     vector bool long long);
17356 vector int vec_nand (vector int, vector int);
17357 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
17358 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
17359 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
17360 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
17361                               vector unsigned int);
17362 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
17363                               vector bool unsigned int);
17364 vector short vec_nand (vector short, vector short);
17365 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
17366 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
17367 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
17368 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
17369                                 vector unsigned short);
17370 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
17371                                 vector bool unsigned short);
17372 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
17373 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
17374 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
17375 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
17376 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17377 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17379 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
17380 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
17381 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
17382 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17383                                    vector unsigned long long);
17384 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
17385                                    vector unsigned long long);
17386 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
17387                                    vector bool long long);
17388 vector int vec_orc (vector int, vector int);
17389 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
17390 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
17391 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17392 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
17393                              vector unsigned int);
17394 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
17395                              vector bool unsigned int);
17396 vector short vec_orc (vector short, vector short);
17397 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
17398 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
17399 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
17400 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
17401                                vector unsigned short);
17402 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
17403                                vector bool unsigned short);
17404 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
17405 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
17406 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
17407 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
17408 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
17409 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
17411 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
17412 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
17413                               vector unsigned long long);
17414 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
17416 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
17417 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
17418                                vector unsigned long long);
17420 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
17421 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
17422                                 vector unsigned long long);
17424 vector long long vec_rl (vector long long,
17425                          vector unsigned long long);
17426 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
17427                          vector unsigned long long);
17429 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
17430 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
17431                          vector unsigned long long);
17433 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
17434 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
17435                                        vector unsigned long long);
17437 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
17438 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
17439                                    vector unsigned long long);
17441 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
17442 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
17443                                    vector unsigned long long);
17445 vector long long vec_unpackh (vector int);
17446 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
17448 vector long long vec_unpackl (vector int);
17449 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
17451 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
17452 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
17453 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
17454 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17455                                        vector unsigned long long);
17456 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
17457                                        vector unsigned long long);
17458 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
17459                                        vector bool unsigned long long);
17461 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
17462 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17464 vector long long vec_cntlz (vector long long);
17465 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
17466 vector int vec_cntlz (vector int);
17467 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
17468 vector short vec_cntlz (vector short);
17469 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
17470 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
17471 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
17473 vector long long vec_vclz (vector long long);
17474 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
17475 vector int vec_vclz (vector int);
17476 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
17477 vector short vec_vclz (vector short);
17478 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
17479 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
17480 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
17482 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
17483 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
17485 vector long long vec_vclzd (vector long long);
17486 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
17488 vector short vec_vclzh (vector short);
17489 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
17491 vector int vec_vclzw (vector int);
17492 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
17494 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
17495 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
17497 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
17499 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
17500                                       unsigned vector long long);
17502 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
17504 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
17505                                       vector long long);
17507 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17508 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
17510 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
17511                                  vector unsigned long long);
17513 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
17514 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
17515                                  vector unsigned long long);
17516 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
17518 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
17519 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
17520 vector int vec_vpopcnt (vector int);
17521 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
17522 vector short vec_vpopcnt (vector short);
17523 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
17524 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
17525 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
17527 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
17528 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
17530 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
17531 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
17533 vector short vec_vpopcnth (vector short);
17534 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
17536 vector int vec_vpopcntw (vector int);
17537 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
17539 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
17540 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
17541                                     vector unsigned long long);
17543 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
17544 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
17545                            vector unsigned long long);
17547 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
17548 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
17549                                      vector unsigned long long);
17551 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
17552 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
17553                                          vector unsigned long long);
17555 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
17556 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
17557 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
17558 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17559                                        vector unsigned long long);
17560 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
17561                                        vector unsigned long long);
17562 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
17563                                        vector bool long long);
17565 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
17566 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
17568 vector long long vec_vupklsw (vector int);
17569 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
17570 @end smallexample
17572 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
17573 instruction set are available, the following additional functions are
17574 available for 64-bit targets.  New vector types
17575 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
17576 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
17577 builtins.
17579 The normal vector extract, and set operations work on
17580 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
17581 but the index value must be 0.
17583 @smallexample
17584 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
17585 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17587 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
17588 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17590 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
17591                                 vector __int128_t);
17592 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17593                                  vector __uint128_t);
17595 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
17596                                 vector __int128_t);
17597 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17598                                  vector __uint128_t);
17600 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
17601                                 vector __int128_t);
17602 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17603                                  vector __uint128_t);
17605 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
17606                                 vector __int128_t);
17607 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
17608                                  vector __uint128_t);
17610 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
17611 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
17613 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
17614 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
17616 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
17617 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17618 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
17619 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17620 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
17621 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
17622 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17623 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
17624 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
17625 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
17626 @end smallexample
17628 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
17629 are available:
17631 @smallexample
17632 vector long long vec_vctz (vector long long);
17633 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
17634 vector int vec_vctz (vector int);
17635 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
17636 vector short vec_vctz (vector short);
17637 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
17638 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
17639 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
17641 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
17642 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
17644 vector long long vec_vctzd (vector long long);
17645 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
17647 vector short vec_vctzh (vector short);
17648 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
17650 vector int vec_vctzw (vector int);
17651 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
17653 vector int vec_vprtyb (vector int);
17654 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
17655 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
17656 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
17658 vector int vec_vprtybw (vector int);
17659 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
17661 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
17662 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
17663 @end smallexample
17665 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
17666 are available:
17668 @smallexample
17669 vector long vec_vprtyb (vector long);
17670 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
17671 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
17672 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
17674 vector long vec_vprtybd (vector long);
17675 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
17677 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
17678 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
17679 @end smallexample
17681 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
17682 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
17683 @smallexample
17684 __vector unsigned char
17685 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
17686 __vector unsigned char
17687 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
17688 @end smallexample
17690 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
17691 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
17692 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
17693 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
17694 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
17695 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
17696 result returned from the @code{vec_slv} function is a
17697 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
17698 @code{i} is computed using the C expression
17699 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
17700 shift_distance[i]))},
17701 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
17702 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
17703 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
17704 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
17705 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
17706 the @code{src} array.  The
17707 result returned from the @code{vec_srv} function is a
17708 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
17709 @code{i} is computed using the C expression
17710 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
17711 (0x07 & shift_distance[i]))},
17712 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
17714 The following built-in functions are available for the PowerPC family
17715 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
17716 @smallexample
17717 __vector unsigned char
17718 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
17719 __vector unsigned short
17720 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
17721 __vector unsigned int
17722 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
17724 __vector unsigned char
17725 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
17726 __vector unsigned short
17727 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
17728 __vector unsigned int
17729 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
17730 @end smallexample
17732 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
17733 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
17734 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
17735 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
17736 elements of the vector result.
17738 The following built-in functions are available for the PowerPC family
17739 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
17740 @smallexample
17741 __vector int
17742 vec_extract_exp (__vector float source);
17743 __vector long long int
17744 vec_extract_exp (__vector double source);
17746 __vector int
17747 vec_extract_sig (__vector float source);
17748 __vector long long int
17749 vec_extract_sig (__vector double source);
17751 __vector float
17752 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,  __vector unsigned int exponents);
17753 __vector double
17754 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
17755                 __vector unsigned long long int exponents);
17757 __vector int vec_test_data_class (__vector float source, unsigned int condition);
17758 __vector long long int vec_test_data_class (__vector double source, unsigned int condition);
17759 @end smallexample
17761 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
17762 functions return vectors representing the significands and exponents
17763 of their @code{source} arguments respectively.  The
17764 @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of single- or
17765 double-precision floating
17766 point values constructed by assembling the values of their
17767 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
17768 corresponding elements of the returned vector.  The sign of each
17769 element of the result is copied from the most significant bit of the
17770 corresponding entry within the @code{significands} argument.  The
17771 significand and exponent components of each element of the result are
17772 composed of the least significant bits of the corresponding
17773 @code{significands} element and the least significant bits of the
17774 corresponding @code{exponents} element.
17776 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
17777 representing the results of testing the @code{source} vector for the
17778 condition selected by the @code{condition} argument.  The
17779 @code{condition} argument must be an unsigned integer with value not
17780 exceeding 127.  The
17781 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
17782 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
17783 following:
17784 @smallexample
17785 0x40    Test for NaN
17786 0x20    Test for +Infinity
17787 0x10    Test for -Infinity
17788 0x08    Test for +Zero
17789 0x04    Test for -Zero
17790 0x02    Test for +Denormal
17791 0x01    Test for -Denormal
17792 @end smallexample
17794 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
17795 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
17796 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
17798 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
17799 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
17801 @smallexample
17802 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
17804 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
17805                                                     vector unsigned long long);
17807 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
17808                                      (vector unsigned long long,
17809                                       vector unsigned long long);
17811 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
17812                                                      vector unsigned long long);
17814 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
17815                                      (vector unsigned long long,
17816                                       vector unsigned long long);
17818 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
17819                                                 vector unsigned char,
17820                                                 vector unsigned char);
17822 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
17823                                                  vector unsigned short,
17824                                                  vector unsigned short);
17826 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
17827                                                vector unsigned int,
17828                                                vector unsigned int);
17830 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
17831                                                      vector unsigned long long,
17832                                                      vector unsigned long long);
17834 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
17835                                                vector unsigned char);
17837 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
17838                                                 vector unsigned short);
17840 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
17841                                               vector unsigned int);
17843 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
17844                                                     vector unsigned long long);
17846 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
17847                                (vector unsigned long long, int, int);
17849 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
17850                                                  int, int);
17851 @end smallexample
17853 The second argument to the @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
17854 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} builtin functions must be a constant
17855 integer that is 0 or 1.  The third argument to these builtin functions
17856 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
17858 If the ISA 3.0 instruction set additions 
17859 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
17860 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
17862 vector short vec_xl (int, vector short *);
17863 vector short vec_xl (int, short *);
17864 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
17865 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
17866 vector char vec_xl (int, vector char *);
17867 vector char vec_xl (int, char *);
17868 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
17869 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
17871 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
17872 void vec_xst (vector short, int, short *);
17873 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17874 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17875 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
17876 void vec_xst (vector char, int, char *);
17877 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17878 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17880 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
17881 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
17882 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
17883 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
17884 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
17885 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
17886 higher level interface consisting of inline functions that are common
17887 between PowerPC and S/390.
17889 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
17891 The following low level built-in functions are available with
17892 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
17893 They all generate the machine instruction that is part of the name.
17895 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
17896 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
17897 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
17898 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
17899 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
17900 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
17901 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
17902 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
17903 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
17905 @smallexample
17906 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
17907 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
17909 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
17910 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
17911 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
17912 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
17913 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
17915 unsigned int __builtin_tcheck (void)
17916 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
17917 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
17918 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
17919 @end smallexample
17921 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
17922 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
17924 @smallexample
17925 unsigned int __builtin_tendall (void)
17926 unsigned int __builtin_tresume (void)
17927 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
17928 @end smallexample
17930 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
17931 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
17932 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
17933 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
17934 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
17935 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
17936 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
17937 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
17938 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
17939 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
17940 instructions associated with with the builtins inherently provide the
17941 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
17942 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
17943 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
17944 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
17945 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
17946 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
17947 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
17948 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
17949 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
17950 barriers to their code when using an older version of the compiler.
17952 The following set of built-in functions are available to gain access
17953 to the HTM specific special purpose registers.
17955 @smallexample
17956 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
17957 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
17958 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
17959 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
17961 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
17962 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
17963 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
17964 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
17965 @end smallexample
17967 Example usage of these low level built-in functions may look like:
17969 @smallexample
17970 #include <htmintrin.h>
17972 int num_retries = 10;
17974 while (1)
17975   @{
17976     if (__builtin_tbegin (0))
17977       @{
17978         /* Transaction State Initiated.  */
17979         if (is_locked (lock))
17980           __builtin_tabort (0);
17981         ... transaction code...
17982         __builtin_tend (0);
17983         break;
17984       @}
17985     else
17986       @{
17987         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
17988            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
17989         if (num_retries-- <= 0
17990             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
17991           @{
17992             acquire_lock (lock);
17993             ... non transactional fallback path...
17994             release_lock (lock);
17995             break;
17996           @}
17997       @}
17998   @}
17999 @end smallexample
18001 One final built-in function has been added that returns the value of
18002 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
18003 as stored in @code{CR0}.
18005 @smallexample
18006 unsigned long __builtin_ttest (void)
18007 @end smallexample
18009 This built-in can be used to determine the current transaction state
18010 using the following code example:
18012 @smallexample
18013 #include <htmintrin.h>
18015 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
18017 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
18018   @{
18019     /* Code to use in transactional state.  */
18020   @}
18021 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
18022   @{
18023     /* Code to use in non-transactional state.  */
18024   @}
18025 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
18026   @{
18027     /* Code to use in transaction suspended state.  */
18028   @}
18029 @end smallexample
18031 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
18033 The following high level HTM interface is made available by including
18034 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
18035 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
18036 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
18037 can be compiled and executed on either system.
18039 @smallexample
18040 long __TM_simple_begin (void)
18041 long __TM_begin (void* const TM_buff)
18042 long __TM_end (void)
18043 void __TM_abort (void)
18044 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
18045 void __TM_resume (void)
18046 void __TM_suspend (void)
18048 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
18049 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
18050 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
18051 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
18052 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
18053 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
18054 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
18055 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
18056 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
18057 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
18058 @end smallexample
18060 Using these common set of HTM inline functions, we can create
18061 a more portable version of the HTM example in the previous
18062 section that will work on either PowerPC or S/390:
18064 @smallexample
18065 #include <htmxlintrin.h>
18067 int num_retries = 10;
18068 TM_buff_type TM_buff;
18070 while (1)
18071   @{
18072     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
18073       @{
18074         /* Transaction State Initiated.  */
18075         if (is_locked (lock))
18076           __TM_abort ();
18077         ... transaction code...
18078         __TM_end ();
18079         break;
18080       @}
18081     else
18082       @{
18083         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
18084            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
18085         if (num_retries-- <= 0
18086             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
18087           @{
18088             acquire_lock (lock);
18089             ... non transactional fallback path...
18090             release_lock (lock);
18091             break;
18092           @}
18093       @}
18094   @}
18095 @end smallexample
18097 @node RX Built-in Functions
18098 @subsection RX Built-in Functions
18099 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
18100 the C programming language via the use of built-in functions.  The
18101 following functions are supported:
18103 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
18104 Generates the @code{brk} machine instruction.
18105 @end deftypefn
18107 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
18108 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
18109 bit in the processor status word.
18110 @end deftypefn
18112 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
18113 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
18114 with the specified value.
18115 @end deftypefn
18117 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
18118 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
18119 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18120 accumulator.
18121 @end deftypefn
18123 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
18124 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
18125 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18126 accumulator.
18127 @end deftypefn
18129 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
18130 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
18131 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
18132 accumulator.
18133 @end deftypefn
18135 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
18136 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
18137 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
18138 accumulator.
18139 @end deftypefn
18141 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
18142 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
18143 32 bits of the accumulator.
18144 @end deftypefn
18146 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
18147 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
18148 32 bits of the accumulator.
18149 @end deftypefn
18151 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
18152 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
18153 register specified in its argument and returns its value.
18154 @end deftypefn
18156 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
18157 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
18158 32 bits of the accumulator.
18159 @end deftypefn
18161 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
18162 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
18163 32 bits of the accumulator.
18164 @end deftypefn
18166 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
18167 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
18168 register number @code{reg} to @code{val}.
18169 @end deftypefn
18171 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
18172 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
18173 priority level.
18174 @end deftypefn
18176 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
18177 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
18178 according to the specified mode.
18179 @end deftypefn
18181 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
18182 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
18183 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
18184 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
18185 @end deftypefn
18187 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
18188 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
18189 repeated multiply and accumulate sequence.
18190 @end deftypefn
18192 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
18193 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
18194 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
18195 set in the floating-point status word register.
18196 @end deftypefn
18198 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
18199 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
18200 saturated value of the argument.
18201 @end deftypefn
18203 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
18204 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
18205 bit in the processor status word.
18206 @end deftypefn
18208 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
18209 Generates the @code{wait} machine instruction.
18210 @end deftypefn
18212 @node S/390 System z Built-in Functions
18213 @subsection S/390 System z Built-in Functions
18214 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
18215 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
18216 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
18217 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
18218 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
18219 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
18220 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
18221 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
18222 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
18223 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
18224 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
18225 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
18226 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
18227 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
18228 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
18229 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
18230 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
18231 access registers inside the transaction will not trigger an
18232 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
18233 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
18234 undefined state when reaching the abort code.
18235 @end deftypefn
18237 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
18238 @code{htmintrin.h} header file:
18240 @table @code
18241 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
18242 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
18243 transaction body is supposed to be executed.
18244 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
18245 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
18246 might be persistent.
18247 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
18248 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
18249 should be re-executed in that case.
18250 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
18251 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
18252 under same circumstances will not be productive.
18253 @end table
18255 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
18256 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
18257 specifies the first abort code which can be used for
18258 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
18259 machine use.
18260 @end defmac
18262 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
18263 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
18264 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
18265 Principles of Operation manual chapter 5-91.
18266 @end deftp
18268 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
18269 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
18270 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
18271 undefined state when entering the transaction abort handler code.
18272 @end deftypefn
18274 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
18275 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
18276 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
18277 will be retried as often as specified in the second argument.  The
18278 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
18279 number of fails so far.
18280 @end deftypefn
18282 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
18283 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
18284 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
18285 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
18286 handler code.
18287 @end deftypefn
18289 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
18290 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
18291 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
18292 @end deftypefn
18294 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
18295 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
18296 and making the changes visible to other threads.  The condition code
18297 generated by tend is returned as integer value.
18298 @end deftypefn
18300 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
18301 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
18302 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
18303 result in an error message.
18304 @end deftypefn
18306 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
18307 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
18308 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
18309 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
18310 transaction repeatedly aborted.
18311 @end deftypefn
18313 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
18314 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
18315 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
18316 is not executed as part of an transaction.
18317 @end deftypefn
18319 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
18321 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
18322 is written to the first arguments location.  The store operation will
18323 not be rolled-back in case of an transaction abort.
18324 @end deftypefn
18326 @node SH Built-in Functions
18327 @subsection SH Built-in Functions
18328 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
18329 families of processors:
18331 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
18332 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
18333 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
18334 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
18335 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
18336 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
18337 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
18339 @end deftypefn
18341 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
18342 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
18343 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
18344 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
18345 For example:
18346 @smallexample
18347 struct my_tcb
18349    int a, b, c, d, e;
18352 int get_tcb_value (void)
18354   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
18355   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
18358 @end smallexample
18359 @end deftypefn
18361 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
18362 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
18363 @end deftypefn
18365 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
18366 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
18367 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
18368 @end deftypefn
18370 @node SPARC VIS Built-in Functions
18371 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
18373 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
18374 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
18375 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
18376 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
18378 @smallexample
18379 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
18380 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
18381 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
18382 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
18383 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
18384 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
18386 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
18387 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
18389 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
18390 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
18391 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
18392 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
18393 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
18394 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
18396 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
18398 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
18399 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
18400 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
18401 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
18402 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
18403 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
18404 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
18406 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
18407 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
18408 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
18409 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
18411 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
18413 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
18414 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
18415 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
18416 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
18417 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
18418 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
18420 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
18421 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
18422 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
18423 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
18424 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
18425 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
18426 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
18427 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
18429 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
18430 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
18431 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
18432 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
18433 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
18434 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
18435 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
18436 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
18438 long __builtin_vis_array8 (long, long);
18439 long __builtin_vis_array16 (long, long);
18440 long __builtin_vis_array32 (long, long);
18441 @end smallexample
18443 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
18444 functions also become available:
18446 @smallexample
18447 long __builtin_vis_bmask (long, long);
18448 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
18449 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
18450 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
18451 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
18453 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
18454 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
18455 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
18456 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
18457 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
18458 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
18459 @end smallexample
18461 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
18462 functions also become available:
18464 @smallexample
18465 void __builtin_vis_cmask8 (long);
18466 void __builtin_vis_cmask16 (long);
18467 void __builtin_vis_cmask32 (long);
18469 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
18471 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
18472 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
18473 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
18474 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
18475 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
18476 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
18477 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
18478 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
18480 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
18482 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
18484 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
18485 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
18487 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
18488 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
18489 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
18490 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
18491 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
18492 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
18493 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
18494 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
18496 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
18497 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
18498 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
18499 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
18501 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
18502 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
18503 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
18504 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
18505 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
18506 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
18508 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
18509 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
18510 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
18511 @end smallexample
18513 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
18514 functions also become available:
18516 @smallexample
18517 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
18518 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
18519 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
18520 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
18522 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
18523 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
18524 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
18525 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
18527 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
18528 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
18529 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
18530 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
18531 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
18532 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
18534 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
18535 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
18536 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
18538 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
18539 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
18540 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
18543 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
18544 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
18545 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
18547 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
18548 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
18549 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
18550 @end smallexample
18552 @node SPU Built-in Functions
18553 @subsection SPU Built-in Functions
18555 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
18556 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification, which can be
18557 found at @uref{http://cell.scei.co.jp/} or
18558 @uref{http://www.ibm.com/developerworks/power/cell/}.  GCC's
18559 implementation differs in several ways.
18561 @itemize @bullet
18563 @item
18564 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
18565 not supported.
18567 @item
18568 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
18569 same type as the variable it is initializing.
18571 @item
18572 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
18573 vector type is the default signedness of the base type.  The default
18574 varies depending on the operating system, so a portable program should
18575 always specify the signedness.
18577 @item
18578 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
18579 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
18580 undefined.
18582 @item
18583 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
18584 vector type.
18586 @item
18587 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
18588 does not work:
18590 @smallexample
18591   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
18592 @end smallexample
18594 @noindent
18595 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
18596 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
18597 parentheses for this to work.
18599 @item
18600 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
18602 @end itemize
18604 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
18605 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
18606 implement the required functionality, but these are not supported and
18607 are subject to change without notice.
18609 @node TI C6X Built-in Functions
18610 @subsection TI C6X Built-in Functions
18612 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
18613 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
18614 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
18615 to C6X instructions.
18617 @smallexample
18619 int _sadd (int, int)
18620 int _ssub (int, int)
18621 int _sadd2 (int, int)
18622 int _ssub2 (int, int)
18623 long long _mpy2 (int, int)
18624 long long _smpy2 (int, int)
18625 int _add4 (int, int)
18626 int _sub4 (int, int)
18627 int _saddu4 (int, int)
18629 int _smpy (int, int)
18630 int _smpyh (int, int)
18631 int _smpyhl (int, int)
18632 int _smpylh (int, int)
18634 int _sshl (int, int)
18635 int _subc (int, int)
18637 int _avg2 (int, int)
18638 int _avgu4 (int, int)
18640 int _clrr (int, int)
18641 int _extr (int, int)
18642 int _extru (int, int)
18643 int _abs (int)
18644 int _abs2 (int)
18646 @end smallexample
18648 @node TILE-Gx Built-in Functions
18649 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
18651 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
18652 processor.  The intrinsics are of the form:
18654 @smallexample
18656 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
18658 @end smallexample
18660 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
18661 for the complete list of instructions.
18663 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
18664 The intrinsics are:
18666 @smallexample
18668 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
18669 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
18670 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
18671 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
18672 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
18673 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
18674 void __tile_idn_send (unsigned long long)
18675 void __tile_udn_send (unsigned long long)
18677 @end smallexample
18679 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
18680 guarantee that no network operations before it are reordered with
18681 those after it.
18683 @node TILEPro Built-in Functions
18684 @subsection TILEPro Built-in Functions
18686 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
18687 processor.  The intrinsics are of the form:
18689 @smallexample
18691 unsigned __insn_@var{op} (...)
18693 @end smallexample
18695 @noindent
18696 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
18697 for the complete list of instructions.
18699 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
18700 The intrinsics are:
18702 @smallexample
18704 unsigned __tile_idn0_receive (void)
18705 unsigned __tile_idn1_receive (void)
18706 unsigned __tile_sn_receive (void)
18707 unsigned __tile_udn0_receive (void)
18708 unsigned __tile_udn1_receive (void)
18709 unsigned __tile_udn2_receive (void)
18710 unsigned __tile_udn3_receive (void)
18711 void __tile_idn_send (unsigned)
18712 void __tile_sn_send (unsigned)
18713 void __tile_udn_send (unsigned)
18715 @end smallexample
18717 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
18718 guarantee that no network operations before it are reordered with
18719 those after it.
18721 @node x86 Built-in Functions
18722 @subsection x86 Built-in Functions
18724 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
18725 of computers, depending on the command-line switches used.
18727 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
18728 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
18729 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
18730 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
18731 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
18732 the file containing the CPU detection code should be compiled without
18733 these options.
18735 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
18736 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
18737 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
18738 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
18739 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
18741 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
18742 of two 32-bit floating-point values.
18744 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
18745 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
18746 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
18747 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
18748 @code{TI}.
18750 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
18751 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
18752 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
18754 The following floating-point built-in functions are always available.  All
18755 of them implement the function that is part of the name.
18757 @smallexample
18758 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
18759 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
18760 @end smallexample
18762 The following built-in functions are always available.
18764 @table @code
18765 @item __float128 __builtin_infq (void)
18766 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
18767 @findex __builtin_infq
18769 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
18770 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
18771 @findex __builtin_huge_valq
18773 @item __float128 __builtin_nanq (void)
18774 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
18775 @findex __builtin_nanq
18777 @item __float128 __builtin_nansq (void)
18778 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
18779 @findex __builtin_nansq
18780 @end table
18782 The following built-in function is always available.
18784 @table @code
18785 @item void __builtin_ia32_pause (void)
18786 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
18787 barrier.
18788 @end table
18790 The following built-in functions are always available and can be used to
18791 check the target platform type.
18793 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
18794 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
18795 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
18796 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
18797 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
18798 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
18799 automatically executed in a very high priority constructor.
18801 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
18802 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
18803 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
18804 don't support constructor priority.
18805 @smallexample
18807 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
18809   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
18810   // function.
18811   __builtin_cpu_init ();
18812   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
18813     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
18814   else
18815     return default_memcpy;
18818 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
18819      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
18820 @end smallexample
18822 @end deftypefn
18824 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
18825 This function returns a positive integer if the run-time CPU
18826 is of type @var{cpuname}
18827 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
18829 @table @samp
18830 @item intel
18831 Intel CPU.
18833 @item atom
18834 Intel Atom CPU.
18836 @item core2
18837 Intel Core 2 CPU.
18839 @item corei7
18840 Intel Core i7 CPU.
18842 @item nehalem
18843 Intel Core i7 Nehalem CPU.
18845 @item westmere
18846 Intel Core i7 Westmere CPU.
18848 @item sandybridge
18849 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
18851 @item amd
18852 AMD CPU.
18854 @item amdfam10h
18855 AMD Family 10h CPU.
18857 @item barcelona
18858 AMD Family 10h Barcelona CPU.
18860 @item shanghai
18861 AMD Family 10h Shanghai CPU.
18863 @item istanbul
18864 AMD Family 10h Istanbul CPU.
18866 @item btver1
18867 AMD Family 14h CPU.
18869 @item amdfam15h
18870 AMD Family 15h CPU.
18872 @item bdver1
18873 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
18875 @item bdver2
18876 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
18878 @item bdver3
18879 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
18881 @item bdver4
18882 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
18884 @item btver2
18885 AMD Family 16h CPU.
18887 @item znver1
18888 AMD Family 17h CPU.
18889 @end table
18891 Here is an example:
18892 @smallexample
18893 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
18894   @{
18895      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
18896   @}
18897 else
18898   @{
18899      do_generic (); // Generic implementation.
18900   @}
18901 @end smallexample
18902 @end deftypefn
18904 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
18905 This function returns a positive integer if the run-time CPU
18906 supports @var{feature}
18907 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
18909 @table @samp
18910 @item cmov
18911 CMOV instruction.
18912 @item mmx
18913 MMX instructions.
18914 @item popcnt
18915 POPCNT instruction.
18916 @item sse
18917 SSE instructions.
18918 @item sse2
18919 SSE2 instructions.
18920 @item sse3
18921 SSE3 instructions.
18922 @item ssse3
18923 SSSE3 instructions.
18924 @item sse4.1
18925 SSE4.1 instructions.
18926 @item sse4.2
18927 SSE4.2 instructions.
18928 @item avx
18929 AVX instructions.
18930 @item avx2
18931 AVX2 instructions.
18932 @item avx512f
18933 AVX512F instructions.
18934 @end table
18936 Here is an example:
18937 @smallexample
18938 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
18939   @{
18940      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
18941   @}
18942 else
18943   @{
18944      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
18945   @}
18946 @end smallexample
18947 @end deftypefn
18950 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
18951 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
18953 @smallexample
18954 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
18955 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
18956 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
18957 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
18958 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
18959 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
18960 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
18961 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
18962 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
18963 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
18964 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
18965 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
18966 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
18967 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
18968 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
18969 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
18970 di __builtin_ia32_pand (di, di)
18971 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
18972 di __builtin_ia32_por (di, di)
18973 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
18974 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
18975 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
18976 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
18977 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
18978 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
18979 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
18980 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
18981 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
18982 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
18983 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
18984 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
18985 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
18986 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
18987 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
18988 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
18990 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
18991 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
18992 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
18993 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
18994 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
18995 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
18996 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
18997 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
18998 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
18999 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
19000 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
19001 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
19002 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
19003 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
19004 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
19005 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
19007 @end smallexample
19009 The following built-in functions are made available either with
19010 @option{-msse}, or with a combination of @option{-m3dnow} and
19011 @option{-march=athlon}.  All of them generate the machine
19012 instruction that is part of the name.
19014 @smallexample
19015 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
19016 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
19017 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
19018 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
19019 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
19020 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
19021 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
19022 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
19023 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
19024 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
19025 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
19026 void __builtin_ia32_sfence (void)
19027 @end smallexample
19029 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19030 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19032 @smallexample
19033 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
19034 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
19035 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
19036 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
19037 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
19038 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
19039 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
19040 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
19041 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
19042 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
19043 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
19044 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
19045 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
19046 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
19047 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
19048 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
19049 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
19050 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
19051 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
19052 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
19053 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
19054 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
19055 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
19056 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
19057 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
19058 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
19059 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
19060 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
19061 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
19062 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
19063 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
19064 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
19065 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
19066 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
19067 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
19068 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
19069 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
19070 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
19071 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
19072 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
19073 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
19074 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
19075 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
19076 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
19077 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
19078 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
19079 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
19080 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
19081 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
19082 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
19083 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
19084 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
19085 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
19086 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
19087 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
19088 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
19089 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
19090 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
19091 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
19092 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
19093 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
19094 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
19095 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
19096 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
19097 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
19098 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
19099 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
19100 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
19101 @end smallexample
19103 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
19105 @table @code
19106 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
19107 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
19108 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
19109 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
19110 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
19111 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
19112 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
19113 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
19114 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
19115 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
19116 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
19117 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
19118 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
19119 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
19120 @end table
19122 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
19123 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19125 @smallexample
19126 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
19127 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
19128 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
19129 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
19130 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
19131 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
19132 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
19133 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
19134 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
19135 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
19136 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
19137 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
19138 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
19139 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
19140 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
19141 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
19142 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
19143 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
19144 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
19145 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
19146 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
19147 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
19148 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
19149 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
19150 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
19151 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
19152 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
19153 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
19154 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
19155 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
19156 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
19157 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
19158 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
19159 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
19160 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
19161 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
19162 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
19163 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
19164 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
19165 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
19166 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
19167 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
19168 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
19169 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
19170 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
19171 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
19172 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
19173 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
19174 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
19175 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
19176 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
19177 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
19178 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
19179 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
19180 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
19181 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
19182 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
19183 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
19184 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
19185 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
19186 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
19187 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
19188 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
19189 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
19190 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
19191 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
19192 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
19193 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
19194 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
19195 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
19196 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
19197 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
19198 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
19199 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
19200 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
19201 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
19202 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
19203 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
19204 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
19205 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
19206 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
19207 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
19208 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
19209 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
19210 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
19211 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
19212 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
19213 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
19214 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
19215 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
19216 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
19217 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
19218 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
19219 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
19220 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
19221 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
19222 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
19223 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
19224 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
19225 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
19226 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
19227 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
19228 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
19229 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
19230 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
19231 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
19232 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
19233 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
19234 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
19235 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
19236 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
19237 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
19238 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
19239 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
19240 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
19241 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
19242 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
19243 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
19244 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
19245 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
19246 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
19247 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
19248 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
19249 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
19250 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
19251 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
19252 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
19253 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
19254 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
19255 void __builtin_ia32_lfence (void)
19256 void __builtin_ia32_mfence (void)
19257 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
19258 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
19259 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
19260 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
19261 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
19262 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
19263 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
19264 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
19265 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
19266 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
19267 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
19268 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
19269 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
19270 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
19271 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
19272 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
19273 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
19274 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
19275 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
19276 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
19277 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
19278 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
19279 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
19280 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
19281 @end smallexample
19283 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
19284 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19286 @smallexample
19287 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
19288 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
19289 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
19290 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
19291 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
19292 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
19293 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
19294 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
19295 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
19296 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
19297 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
19298 @end smallexample
19300 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19301 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19303 @smallexample
19304 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
19305 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
19306 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
19307 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
19308 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
19309 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
19310 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
19311 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
19312 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
19313 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
19314 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
19315 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
19316 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
19317 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
19318 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
19319 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
19320 @end smallexample
19322 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
19323 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19325 @smallexample
19326 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
19327 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
19328 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
19329 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
19330 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
19331 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
19332 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
19333 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
19334 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
19335 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
19336 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
19337 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
19338 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
19339 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
19340 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
19341 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
19342 @end smallexample
19344 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19345 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19346 name.
19348 @smallexample
19349 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
19350 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
19351 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
19352 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
19353 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
19354 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
19355 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
19356 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
19357 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
19358 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
19359 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
19360 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
19361 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
19362 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
19363 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
19364 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
19365 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
19366 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
19367 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
19368 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
19369 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
19370 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
19371 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
19372 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
19373 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
19374 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
19375 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
19376 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
19377 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
19378 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
19379 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
19380 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
19381 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
19382 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
19383 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
19384 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
19385 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
19386 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
19387 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
19388 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
19389 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
19390 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
19391 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
19392 @end smallexample
19394 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
19395 used.
19397 @table @code
19398 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
19399 Generates the @code{insertps} machine instruction.
19400 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
19401 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
19402 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
19403 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
19404 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
19405 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
19406 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
19407 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
19408 @end table
19410 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
19411 instructions when @option{-msse4.1} is used.
19413 @table @code
19414 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
19415 Generates the @code{extractps} machine instruction.
19416 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
19417 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
19418 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
19419 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
19420 @end table
19422 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19423 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19424 name.
19426 @smallexample
19427 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19428 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19429 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19430 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19431 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19432 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19433 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
19434 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
19435 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
19436 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
19437 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
19438 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
19439 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
19440 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
19441 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
19442 @end smallexample
19444 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
19445 used.
19447 @table @code
19448 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
19449 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
19450 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
19451 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
19452 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
19453 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
19454 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
19455 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
19456 @end table
19458 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
19459 instructions when @option{-msse4.2} is used.
19461 @table @code
19462 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
19463 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
19464 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
19465 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
19466 depending on the size of @code{unsigned long}.
19467 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
19468 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
19469 @end table
19471 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
19472 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
19473 name.
19475 @smallexample
19476 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
19477 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
19478 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
19479 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
19480 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
19481 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
19482 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
19483 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
19484 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
19485 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
19486 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
19487 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
19488 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
19489 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
19490 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
19491 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
19492 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
19493 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
19494 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
19495 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
19496 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
19497 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
19498 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
19499 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
19500 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
19501 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
19502 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
19503 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
19504 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
19505 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
19506 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
19507 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
19508 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
19509 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
19510 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
19511 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
19512 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
19513 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
19514 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
19515 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
19516 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
19517 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
19518 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
19519 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
19520 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
19521 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
19522 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
19523 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
19524 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
19525 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
19526 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
19527 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
19528 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
19529 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
19530 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
19531 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
19532 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
19533 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
19534 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
19535 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
19536 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
19537 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
19538 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
19539 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
19540 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
19541 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
19542 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
19543 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
19544 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
19545 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
19546 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
19547 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
19548 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
19549 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
19550 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
19551 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
19552 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
19553 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
19554 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
19555 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
19556 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
19557 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
19558 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
19559 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
19560 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
19561 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
19562 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
19563 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
19564 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
19565 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
19566 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
19567 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
19568 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
19569 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
19570 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
19571 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
19572 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
19573 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
19574 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
19575 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
19576 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
19577 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
19578 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
19579 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
19580 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
19581 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
19582 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
19583 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
19584 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
19585 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
19586 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
19587 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
19588 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
19589 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
19590 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
19591 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
19592 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
19593 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
19594 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
19595 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
19596 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
19597 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
19598 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
19599 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
19600 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
19601 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
19602 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
19603 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
19604 @end smallexample
19606 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
19607 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
19608 name.
19610 @smallexample
19611 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
19612 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
19613 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
19614 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
19615 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
19616 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
19617 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
19618 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
19619 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
19620 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
19621 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
19622 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
19623 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
19624 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
19625 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
19626 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
19627 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
19628 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
19629 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
19630 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
19631 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
19632 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
19633 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
19634 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
19635 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
19636 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
19637 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
19638 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
19639 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
19640 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
19641 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
19642 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
19643 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
19644 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
19645 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
19646 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
19647 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
19648 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
19649 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
19650 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
19651 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
19652 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
19653 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
19654 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
19655 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
19656 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
19657 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
19658 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
19659 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
19660 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
19661 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
19662 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
19663 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
19664 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
19665 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
19666 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
19667 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
19668 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
19669 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
19670 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
19671 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
19672 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
19673 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
19674 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
19675 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
19676 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
19677 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
19678 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
19679 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
19680 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
19681 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
19682 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
19683 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
19684 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
19685 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
19686 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
19687 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
19688 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
19689 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
19690 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
19691 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
19692 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
19693 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
19694 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
19695 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
19696 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
19697 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
19698 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
19699 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
19700 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
19701 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
19702 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
19703 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
19704 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
19705 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
19706 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
19707 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
19708 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
19709 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
19710 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
19711 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
19712 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
19713 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
19714 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
19715 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
19716 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
19717 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
19718 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
19719 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
19720 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
19721 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
19722 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
19723 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
19724 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
19725 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
19726 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
19727 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
19728 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
19729 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
19730 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
19731 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
19732 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
19733 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
19734 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
19735 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
19736 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
19737 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
19738 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
19739 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
19740 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
19741 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
19742 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
19743 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
19744 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
19745 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
19746 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
19747 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
19748 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
19749 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
19750 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
19751 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
19752 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
19753 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
19754 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
19755 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
19756 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
19757 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
19758 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
19759 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
19760 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
19761 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
19762 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
19763 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
19764 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
19765 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
19766 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
19767 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
19768 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
19769 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
19770 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
19771 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
19772 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
19773 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
19774 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
19775 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
19776 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
19777 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
19778 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
19779 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
19780 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
19781 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
19782 @end smallexample
19784 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
19785 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19786 name.
19788 @smallexample
19789 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
19790 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
19791 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
19792 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
19793 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
19794 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
19795 @end smallexample
19797 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
19798 used.
19800 @table @code
19801 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
19802 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
19803 @end table
19805 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
19806 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19807 name.
19809 @smallexample
19810 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
19811 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
19812 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
19813 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
19814 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
19815 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
19816 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
19817 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
19818 @end smallexample
19820 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
19821 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
19822 name.
19824 @smallexample
19825 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
19826 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
19827 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
19828 @end smallexample
19830 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
19831 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19833 @smallexample
19834 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
19835 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
19836 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
19837 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
19838 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
19839 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
19840 @end smallexample
19842 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
19843 @smallexample
19844 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
19845 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
19846 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
19847 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
19848 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
19849 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
19850 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
19851 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
19852 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
19853 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
19854 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
19855 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
19856 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
19857 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
19858 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
19859 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
19860 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
19861 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
19862 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
19863 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
19864 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
19865 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
19866 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
19867 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
19868 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
19869 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
19870 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
19871 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
19872 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
19873 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
19874 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
19875 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
19876 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
19877 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
19878 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
19879 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
19880 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
19881 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
19882 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
19883 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
19884 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
19885 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
19886 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
19887 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
19888 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
19889 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
19890 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
19891 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
19892 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
19893 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
19894 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
19895 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
19896 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
19897 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
19898 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
19899 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
19900 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
19901 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
19902 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
19903 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
19904 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
19905 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
19906 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
19907 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
19908 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
19909 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
19910 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
19911 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
19912 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
19913 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
19914 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
19915 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
19916 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
19917 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
19918 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
19919 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
19920 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
19921 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
19922 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
19923 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
19924 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
19925 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
19926 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
19927 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
19928 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
19929 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
19930 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
19931 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
19932 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
19933 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
19934 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
19935 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
19936 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
19937 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
19938 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
19939 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
19940 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
19941 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
19942 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
19943 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
19944 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
19945 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
19946 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
19947 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
19948 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
19949 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
19950 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
19951 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
19952 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
19953 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
19954 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
19955 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
19956 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
19957 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
19958 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
19959 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
19960 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
19961 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
19962 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
19963 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
19964 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
19965 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
19966 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
19967 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
19968 @end smallexample
19970 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
19971 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
19973 @smallexample
19974 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
19975 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
19976 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
19977 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
19978 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
19979 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
19980 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
19981 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
19982 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
19983 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
19984 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
19985 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
19986 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
19987 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
19988 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
19989 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
19990 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
19991 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
19992 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
19993 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
19994 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
19995 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
19996 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
19997 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
19998 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
19999 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20000 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20001 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20002 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
20003 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20004 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
20005 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
20007 @end smallexample
20009 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
20011 @smallexample
20012 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
20013 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
20014 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
20015 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
20016 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
20017 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
20018 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20019 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20020 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20021 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
20022 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20023 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
20024 @end smallexample
20026 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
20027 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20028 @smallexample
20029 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
20030 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
20031 @end smallexample
20033 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
20034 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20035 @smallexample
20036 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
20037 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
20038 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
20039 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20040 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20041 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
20042 @end smallexample
20044 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
20045 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20046 @smallexample
20047 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_16(unsigned short);
20048 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
20049 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
20050 @end smallexample
20052 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
20053 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20054 @smallexample
20055 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
20056 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
20057 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
20058 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
20059 @end smallexample
20061 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
20062 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20063 @smallexample
20064 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
20065 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
20066 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
20067 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
20068 @end smallexample
20070 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
20071 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20072 @smallexample
20073 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
20074 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
20075 @end smallexample
20077 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
20078 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
20079 @smallexample
20080 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int, const unsigned int);
20081 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long, const unsigned long long);
20082 @end smallexample
20085 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
20086 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20088 @smallexample
20089 void __builtin_ia32_femms (void)
20090 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
20091 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
20092 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
20093 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
20094 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
20095 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
20096 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
20097 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
20098 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
20099 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
20100 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
20101 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
20102 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
20103 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
20104 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
20105 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
20106 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
20107 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
20108 @end smallexample
20110 The following built-in functions are available when both @option{-m3dnow}
20111 and @option{-march=athlon} are used.  All of them generate the machine
20112 instruction that is part of the name.
20114 @smallexample
20115 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
20116 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
20117 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
20118 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
20119 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
20120 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
20121 @end smallexample
20123 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
20124 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
20125 low level functions. Normally the functions in 
20126 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
20128 @smallexample
20129 int __builtin_ia32_xbegin ()
20130 void __builtin_ia32_xend ()
20131 void __builtin_ia32_xabort (status)
20132 int __builtin_ia32_xtest ()
20133 @end smallexample
20135 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
20136 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20137 @smallexample
20138 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
20139 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
20140 @end smallexample
20142 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
20143 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20144 @smallexample
20145 void __builtin_i32_clzero (void *)
20146 @end smallexample
20148 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
20149 They generate reads and writes to PKRU.
20150 @smallexample
20151 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
20152 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
20153 @end smallexample
20155 @node x86 transactional memory intrinsics
20156 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
20158 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
20159 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
20160 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
20161 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
20162 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
20164 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
20165 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
20166 and all side effects discarded.
20168 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
20169 and suitable fallback code always needs to be supplied.
20171 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
20172 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
20173 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
20174 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
20175 explicitly tested).  
20177 If the transaction aborts, all side-effects 
20178 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
20179 The following macros are defined:
20181 @table @code
20182 @item _XABORT_EXPLICIT
20183 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
20184 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
20185 @item _XABORT_RETRY
20186 Transaction retry is possible.
20187 @item _XABORT_CONFLICT
20188 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
20189 @item _XABORT_CAPACITY
20190 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
20191 @item _XABORT_DEBUG
20192 Transaction abort due to a debug trap.
20193 @item _XABORT_NESTED
20194 Transaction abort in an inner nested transaction.
20195 @end table
20197 There is no guarantee
20198 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
20199 fallback path.
20200 @end deftypefn
20202 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
20203 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
20204 All memory side-effects of the transaction become visible
20205 to other threads in an atomic manner.
20206 @end deftypefn
20208 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
20209 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
20210 @end deftypefn
20212 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
20213 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
20214 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
20215 value from @code{_xbegin}.
20216 @end deftypefn
20218 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
20219 and a fallback path for other failures:
20221 @smallexample
20222 #include <immintrin.h>
20224 int n_tries, max_tries;
20225 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
20228 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
20229   @{
20230     status = _xbegin ();
20231     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
20232       break;
20233   @}
20234 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
20235   @{
20236     ... transaction code...
20237     _xend ();
20238   @} 
20239 else 
20240   @{
20241     ... non-transactional fallback path...
20242   @}
20243 @end smallexample
20245 @noindent
20246 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
20247 must synchronize together to ensure consistency.
20249 @node Target Format Checks
20250 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
20252 For some target machines, GCC supports additional options to the
20253 format attribute
20254 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
20256 @menu
20257 * Solaris Format Checks::
20258 * Darwin Format Checks::
20259 @end menu
20261 @node Solaris Format Checks
20262 @subsection Solaris Format Checks
20264 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
20265 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
20266 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
20267 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
20269 @node Darwin Format Checks
20270 @subsection Darwin Format Checks
20272 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
20273 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
20274 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
20275 and is not carried out by this version of the compiler.
20277 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
20278 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
20279 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
20280 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
20281 associated functions.
20283 @node Pragmas
20284 @section Pragmas Accepted by GCC
20285 @cindex pragmas
20286 @cindex @code{#pragma}
20288 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
20289 code originally written for other compilers.  Note that in general
20290 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
20291 for further explanation.
20293 @menu
20294 * AArch64 Pragmas::
20295 * ARM Pragmas::
20296 * M32C Pragmas::
20297 * MeP Pragmas::
20298 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
20299 * S/390 Pragmas::
20300 * Darwin Pragmas::
20301 * Solaris Pragmas::
20302 * Symbol-Renaming Pragmas::
20303 * Structure-Layout Pragmas::
20304 * Weak Pragmas::
20305 * Diagnostic Pragmas::
20306 * Visibility Pragmas::
20307 * Push/Pop Macro Pragmas::
20308 * Function Specific Option Pragmas::
20309 * Loop-Specific Pragmas::
20310 @end menu
20312 @node AArch64 Pragmas
20313 @subsection AArch64 Pragmas
20315 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
20316 target function attributes.  They can be specified as below:
20317 @smallexample
20318 #pragma GCC target("string")
20319 @end smallexample
20321 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
20322 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
20323 on the permissible values of @code{string}.
20325 @node ARM Pragmas
20326 @subsection ARM Pragmas
20328 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
20329 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
20330 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
20331 attributes.
20333 @table @code
20334 @item long_calls
20335 @cindex pragma, long_calls
20336 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
20338 @item no_long_calls
20339 @cindex pragma, no_long_calls
20340 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
20342 @item long_calls_off
20343 @cindex pragma, long_calls_off
20344 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
20345 subsequent functions.
20346 @end table
20348 @node M32C Pragmas
20349 @subsection M32C Pragmas
20351 @table @code
20352 @item GCC memregs @var{number}
20353 @cindex pragma, memregs
20354 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
20355 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
20356 file, and mixing different memregs values in different objects may
20357 make them incompatible.  This pragma is useful when a
20358 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
20359 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
20361 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
20362 @cindex pragma, address
20363 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
20364 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
20365 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
20366 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
20367 compatibility with other compilers, but note that the common
20368 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
20369 instead).  Example:
20371 @smallexample
20372 #pragma ADDRESS port3 0x103
20373 char port3;
20374 @end smallexample
20376 @end table
20378 @node MeP Pragmas
20379 @subsection MeP Pragmas
20381 @table @code
20383 @item custom io_volatile (on|off)
20384 @cindex pragma, custom io_volatile
20385 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
20386 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
20387 option should only be used once before any @code{io} variables in each
20388 file.
20390 @item GCC coprocessor available @var{registers}
20391 @cindex pragma, coprocessor available
20392 Specifies which coprocessor registers are available to the register
20393 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
20394 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
20396 @smallexample
20397 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
20398 @end smallexample
20400 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
20401 @cindex pragma, coprocessor call_saved
20402 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
20403 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
20404 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
20405 those.  Example:
20407 @smallexample
20408 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
20409 @end smallexample
20411 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
20412 @cindex pragma, coprocessor subclass
20413 Creates and defines a register class.  These register classes can be
20414 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
20415 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
20416 list of those.  Example:
20418 @smallexample
20419 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
20421 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
20422 @end smallexample
20424 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
20425 @cindex pragma, disinterrupt
20426 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
20427 for the duration of those functions.  If any functions so named 
20428 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
20429 not used.  Examples:
20431 @smallexample
20432 #pragma disinterrupt foo
20433 #pragma disinterrupt bar, grill
20434 int foo () @{ @dots{} @}
20435 @end smallexample
20437 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
20438 @cindex pragma, call
20439 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
20440 call model when calling the named functions.  Examples:
20442 @smallexample
20443 extern int foo ();
20444 #pragma call foo
20445 @end smallexample
20447 @end table
20449 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
20450 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
20452 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
20453 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
20454 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
20455 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
20456 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
20457 calls are and are not necessary.
20459 @table @code
20460 @item longcall (1)
20461 @cindex pragma, longcall
20462 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
20463 declarations.
20465 @item longcall (0)
20466 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
20467 declarations.
20468 @end table
20470 @c Describe h8300 pragmas here.
20471 @c Describe sh pragmas here.
20472 @c Describe v850 pragmas here.
20474 @node S/390 Pragmas
20475 @subsection S/390 Pragmas
20477 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
20478 target function attributes and some the additional options:
20480 @table @samp
20481 @item zvector
20482 @itemx no-zvector
20483 @end table
20485 Note that options of the pragma, unlike options of the target
20486 attribute, do change the value of preprocessor macros like
20487 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
20489 @smallexample
20490 #pragma GCC target("string[,string]...")
20491 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
20492 @end smallexample
20494 @node Darwin Pragmas
20495 @subsection Darwin Pragmas
20497 The following pragmas are available for all architectures running the
20498 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
20499 Mac OS compilers.
20501 @table @code
20502 @item mark @var{tokens}@dots{}
20503 @cindex pragma, mark
20504 This pragma is accepted, but has no effect.
20506 @item options align=@var{alignment}
20507 @cindex pragma, options align
20508 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
20509 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
20510 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
20511 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
20512 @var{alignment}.
20514 @item segment @var{tokens}@dots{}
20515 @cindex pragma, segment
20516 This pragma is accepted, but has no effect.
20518 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
20519 @cindex pragma, unused
20520 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
20521 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
20522 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
20523 anywhere within the variables' scopes.
20524 @end table
20526 @node Solaris Pragmas
20527 @subsection Solaris Pragmas
20529 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
20530 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
20531 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
20533 @table @code
20534 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
20535 @cindex pragma, align
20537 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
20538 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
20539 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
20540 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
20541 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
20542 release.
20544 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
20545 @cindex pragma, fini
20547 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
20548 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
20549 @code{.fini} section.
20551 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
20552 @cindex pragma, init
20554 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
20555 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
20556 adding a call to the @code{.init} section.
20558 @end table
20560 @node Symbol-Renaming Pragmas
20561 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
20563 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
20564 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
20565 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
20566 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
20567 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
20569 @table @code
20570 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
20571 @cindex pragma, redefine_extname
20573 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
20574 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
20575 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
20576 @end table
20578 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
20579 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
20581 @enumerate
20582 @item This pragma silently applies only to declarations with external
20583 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
20585 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
20586 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
20588 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
20589 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
20590 already been determined (either by a previous use of one of these
20591 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
20592 generate code), and the new name is different, a warning issues and
20593 the name does not change.
20595 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
20596 always the C-language name.
20597 @end enumerate
20599 @node Structure-Layout Pragmas
20600 @subsection Structure-Layout Pragmas
20602 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
20603 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
20604 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
20605 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
20606 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
20608 @enumerate
20609 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
20610 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
20611 effect when compilation started (see also command-line option
20612 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
20613 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
20614 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
20615 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
20616 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
20617 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
20618 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
20619 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
20620 @code{#pragma pack(pop)}.
20621 @end enumerate
20623 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
20624 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
20625 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
20627 @enumerate
20628 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
20629 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
20630 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
20631 @end enumerate
20633 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
20634 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
20635 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
20637 @enumerate
20638 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
20639 of the scalar fields to big-endian.
20640 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
20641 of the scalar fields to little-endian.
20642 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
20643 that was in effect when compilation started (see also command-line option
20644 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
20645 @end enumerate
20647 @node Weak Pragmas
20648 @subsection Weak Pragmas
20650 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
20651 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
20652 aliases.
20654 @table @code
20655 @item #pragma weak @var{symbol}
20656 @cindex pragma, weak
20657 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
20658 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
20659 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
20660 @var{symbol} to never be defined at all.
20662 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
20663 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
20664 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
20665 translation unit.
20666 @end table
20668 @node Diagnostic Pragmas
20669 @subsection Diagnostic Pragmas
20671 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
20672 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
20673 project's policy might require that all sources compile with
20674 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
20675 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
20676 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
20677 macros are defined.
20679 @table @code
20680 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
20681 @cindex pragma, diagnostic
20683 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
20684 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
20685 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
20686 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
20687 are controllable and which option controls them.
20689 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
20690 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
20691 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
20692 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
20693 option.
20695 @smallexample
20696 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
20697 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
20698 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
20699 @end smallexample
20701 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
20702 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
20703 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
20704 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
20706 @item #pragma GCC diagnostic push
20707 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
20709 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
20710 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
20711 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
20712 restored.
20714 @smallexample
20715 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
20716   foo(a);                       /* error is given for this one */
20717 #pragma GCC diagnostic push
20718 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
20719   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
20720 #pragma GCC diagnostic pop
20721   foo(c);                       /* error is given for this one */
20722 #pragma GCC diagnostic pop
20723   foo(d);                       /* depends on command-line options */
20724 @end smallexample
20726 @end table
20728 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
20729 compilation.
20731 @table @code
20732 @item #pragma message @var{string}
20733 @cindex pragma, diagnostic
20735 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
20736 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
20738 @smallexample
20739 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
20740 @end smallexample
20742 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
20743 information.  For example,
20745 @smallexample
20746 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
20747 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
20749 TODO(Remember to fix this)
20750 @end smallexample
20752 @noindent
20753 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
20754 TODO - Remember to fix this}.
20756 @end table
20758 @node Visibility Pragmas
20759 @subsection Visibility Pragmas
20761 @table @code
20762 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
20763 @itemx #pragma GCC visibility pop
20764 @cindex pragma, visibility
20766 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
20767 declarations without having to give each a visibility attribute
20768 (@pxref{Function Attributes}).
20770 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
20771 declarations.  Class members and template specializations are not
20772 affected; if you want to override the visibility for a particular
20773 member or instantiation, you must use an attribute.
20775 @end table
20778 @node Push/Pop Macro Pragmas
20779 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
20781 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
20782 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
20783 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
20785 @table @code
20786 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
20787 @cindex pragma, push_macro
20788 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
20789 the top of the stack for this macro.
20791 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
20792 @cindex pragma, pop_macro
20793 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
20794 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
20795 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
20796 @end table
20798 For example:
20800 @smallexample
20801 #define X  1
20802 #pragma push_macro("X")
20803 #undef X
20804 #define X -1
20805 #pragma pop_macro("X")
20806 int x [X];
20807 @end smallexample
20809 @noindent
20810 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
20811 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
20813 @node Function Specific Option Pragmas
20814 @subsection Function Specific Option Pragmas
20816 @table @code
20817 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
20818 @cindex pragma GCC target
20820 This pragma allows you to set target specific options for functions
20821 defined later in the source file.  One or more strings can be
20822 specified.  Each function that is defined after this point is as
20823 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
20824 function.  The parenthesis around the options is optional.
20825 @xref{Function Attributes}, for more information about the
20826 @code{target} attribute and the attribute syntax.
20828 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
20829 x86, PowerPC, and Nios II targets only.
20830 @end table
20832 @table @code
20833 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
20834 @cindex pragma GCC optimize
20836 This pragma allows you to set global optimization options for functions
20837 defined later in the source file.  One or more strings can be
20838 specified.  Each function that is defined after this point is as
20839 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
20840 function.  The parenthesis around the options is optional.
20841 @xref{Function Attributes}, for more information about the
20842 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
20843 @end table
20845 @table @code
20846 @item #pragma GCC push_options
20847 @itemx #pragma GCC pop_options
20848 @cindex pragma GCC push_options
20849 @cindex pragma GCC pop_options
20851 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
20852 options.  It is intended for include files where you temporarily want
20853 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
20854 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
20855 options.
20856 @end table
20858 @table @code
20859 @item #pragma GCC reset_options
20860 @cindex pragma GCC reset_options
20862 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
20863 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
20864 on the command line.
20865 @end table
20867 @node Loop-Specific Pragmas
20868 @subsection Loop-Specific Pragmas
20870 @table @code
20871 @item #pragma GCC ivdep
20872 @cindex pragma GCC ivdep
20873 @end table
20875 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
20876 dependencies which would prevent consecutive iterations of
20877 the following loop from executing concurrently with SIMD
20878 (single instruction multiple data) instructions.
20880 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
20881 loop with the pragma:
20883 @smallexample
20884 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
20886   int i, j;
20887 #pragma GCC ivdep
20888   for (i = 0; i < n; ++i)
20889     a[i] = b[i] + c[i];
20891 @end smallexample
20893 @noindent
20894 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
20895 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
20896 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
20897 that it can unconditionally vectorize the following loop:
20899 @smallexample
20900 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
20902 #pragma GCC ivdep
20903   for (int i = 0; i < m; i++)
20904     a[i] = a[i + k] * c;
20906 @end smallexample
20909 @node Unnamed Fields
20910 @section Unnamed Structure and Union Fields
20911 @cindex @code{struct}
20912 @cindex @code{union}
20914 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
20915 GCC allows you to define
20916 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
20917 without names.  For example:
20919 @smallexample
20920 struct @{
20921   int a;
20922   union @{
20923     int b;
20924     float c;
20925   @};
20926   int d;
20927 @} foo;
20928 @end smallexample
20930 @noindent
20931 In this example, you are able to access members of the unnamed
20932 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
20933 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
20934 @code{int}.
20936 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
20937 For example, in this structure:
20939 @smallexample
20940 struct @{
20941   int a;
20942   struct @{
20943     int a;
20944   @};
20945 @} foo;
20946 @end smallexample
20948 @noindent
20949 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
20950 The compiler gives errors for such constructs.
20952 @opindex fms-extensions
20953 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
20954 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
20955 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
20956 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
20957 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
20958 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
20959 previously defined structure or union type.
20961 @opindex fplan9-extensions
20962 The option @option{-fplan9-extensions} enables
20963 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
20964 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
20965 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
20967 @smallexample
20968 struct s1 @{ int a; @};
20969 struct s2 @{ struct s1; @};
20970 extern void f1 (struct s1 *);
20971 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
20972 @end smallexample
20974 @noindent
20975 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
20976 converted into a pointer to the anonymous field.
20978 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
20979 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
20980 name of the @code{typedef}.
20982 @smallexample
20983 typedef struct @{ int a; @} s1;
20984 struct s2 @{ s1; @};
20985 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
20986 @end smallexample
20988 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
20990 @node Thread-Local
20991 @section Thread-Local Storage
20992 @cindex Thread-Local Storage
20993 @cindex @acronym{TLS}
20994 @cindex @code{__thread}
20996 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
20997 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
20998 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
20999 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
21000 to other processors as well.  It requires significant support from
21001 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
21002 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
21003 is not available everywhere.
21005 At the user level, the extension is visible with a new storage
21006 class keyword: @code{__thread}.  For example:
21008 @smallexample
21009 __thread int i;
21010 extern __thread struct state s;
21011 static __thread char *p;
21012 @end smallexample
21014 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
21015 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
21016 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
21017 immediately after the other storage class specifier.
21019 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
21020 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
21021 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
21023 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
21024 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
21025 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
21026 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
21027 in that thread become invalid.
21029 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
21031 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
21032 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
21033 standard.
21035 See @uref{http://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
21036 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
21037 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
21038 is expected to function.
21040 @menu
21041 * C99 Thread-Local Edits::
21042 * C++98 Thread-Local Edits::
21043 @end menu
21045 @node C99 Thread-Local Edits
21046 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
21048 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
21049 that document the exact semantics of the language extension.
21051 @itemize @bullet
21052 @item
21053 @cite{5.1.2  Execution environments}
21055 Add new text after paragraph 1
21057 @quotation
21058 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
21059 control within a program.  It is implementation defined whether
21060 or not there may be more than one thread associated with a program.
21061 It is implementation defined how threads beyond the first are
21062 created, the name and type of the function called at thread
21063 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
21064 with thread storage duration shall be initialized before thread
21065 startup.
21066 @end quotation
21068 @item
21069 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
21071 Add new text before paragraph 3
21073 @quotation
21074 An object whose identifier is declared with the storage-class
21075 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
21076 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
21077 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
21078 @end quotation
21080 @item
21081 @cite{6.4.1  Keywords}
21083 Add @code{__thread}.
21085 @item
21086 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
21088 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
21089 paragraph 1.
21091 Change paragraph 2 to
21093 @quotation
21094 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
21095 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
21096 be used alone, or immediately following @code{extern} or
21097 @code{static}.
21098 @end quotation
21100 Add new text after paragraph 6
21102 @quotation
21103 The declaration of an identifier for a variable that has
21104 block scope that specifies @code{__thread} shall also
21105 specify either @code{extern} or @code{static}.
21107 The @code{__thread} specifier shall be used only with
21108 variables.
21109 @end quotation
21110 @end itemize
21112 @node C++98 Thread-Local Edits
21113 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
21115 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
21116 that document the exact semantics of the language extension.
21118 @itemize @bullet
21119 @item
21120 @b{[intro.execution]}
21122 New text after paragraph 4
21124 @quotation
21125 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
21126 It is implementation defined whether or not there may be more than
21127 one thread.
21128 @end quotation
21130 New text after paragraph 7
21132 @quotation
21133 It is unspecified whether additional action must be taken to
21134 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
21135 @end quotation
21137 @item
21138 @b{[lex.key]}
21140 Add @code{__thread}.
21142 @item
21143 @b{[basic.start.main]}
21145 Add after paragraph 5
21147 @quotation
21148 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
21149 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
21150 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
21151 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
21152 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
21153 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
21154 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
21155 @end quotation
21157 @item
21158 @b{[basic.start.init]}
21160 Add after paragraph 4
21162 @quotation
21163 The storage for an object of thread storage duration shall be
21164 statically initialized before the first statement of the thread startup
21165 function.  An object of thread storage duration shall not require
21166 dynamic initialization.
21167 @end quotation
21169 @item
21170 @b{[basic.start.term]}
21172 Add after paragraph 3
21174 @quotation
21175 The type of an object with thread storage duration shall not have a
21176 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
21177 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
21178 @end quotation
21180 @item
21181 @b{[basic.stc]}
21183 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
21185 Change paragraph 2
21187 @quotation
21188 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
21189 objects introduced by declarations [@dots{}].
21190 @end quotation
21192 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
21194 @item
21195 @b{[basic.stc.thread]}
21197 New section before @b{[basic.stc.static]}
21199 @quotation
21200 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
21201 object thread storage duration.
21203 A local variable or class data member declared both @code{static}
21204 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
21205 duration.
21206 @end quotation
21208 @item
21209 @b{[basic.stc.static]}
21211 Change paragraph 1
21213 @quotation
21214 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
21215 storage duration nor are local [@dots{}].
21216 @end quotation
21218 @item
21219 @b{[dcl.stc]}
21221 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
21223 Change paragraph 1
21225 @quotation
21226 With the exception of @code{__thread}, at most one
21227 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
21228 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
21229 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
21230 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
21231 @end quotation
21233 Add after paragraph 5
21235 @quotation
21236 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
21237 and to anonymous unions.
21238 @end quotation
21240 @item
21241 @b{[class.mem]}
21243 Add after paragraph 6
21245 @quotation
21246 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
21247 @end quotation
21248 @end itemize
21250 @node Binary constants
21251 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
21252 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
21254 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
21255 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
21256 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
21257 lot on the bit level (like microcontrollers).
21259 The following statements are identical:
21261 @smallexample
21262 i =       42;
21263 i =     0x2a;
21264 i =      052;
21265 i = 0b101010;
21266 @end smallexample
21268 The type of these constants follows the same rules as for octal or
21269 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
21270 can be applied.
21272 @node C++ Extensions
21273 @chapter Extensions to the C++ Language
21274 @cindex extensions, C++ language
21275 @cindex C++ language extensions
21277 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
21278 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
21279 want to write code that checks whether these features are available, you can
21280 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
21281 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
21282 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
21283 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
21285 @menu
21286 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
21287 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
21288 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
21289 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
21290                         declarations and definitions.
21291 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
21292                         each needed template instantiation is emitted.
21293 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
21294                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
21295 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
21296 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
21297 * Namespace Association:: Strong using-directives for namespace association.
21298 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
21299 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
21300 * Java Exceptions::     Tweaking exception handling to work with Java.
21301 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
21302 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
21303 @end menu
21305 @node C++ Volatiles
21306 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
21307 @cindex accessing volatiles
21308 @cindex volatile read
21309 @cindex volatile write
21310 @cindex volatile access
21312 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
21313 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
21314 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
21315 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
21316 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
21317 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
21318 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
21320 The C and C++ language specifications differ when an object is
21321 accessed in a void context:
21323 @smallexample
21324 volatile int *src = @var{somevalue};
21325 *src;
21326 @end smallexample
21328 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
21329 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
21330 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
21331 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
21332 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
21333 certain simple expressions become undefined.  However, because it
21334 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
21335 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
21336 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
21337 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
21338 rvalue with, for instance, a static cast.
21340 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
21341 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
21342 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
21343 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
21344 possible to ignore the return value from functions returning volatile
21345 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
21346 an rvalue.
21348 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
21349 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
21350 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
21351 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
21352 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
21353 expected, in the following example:
21355 @smallexample
21356 volatile int vobj;
21357 volatile int &vref = vobj = @var{something};
21358 @end smallexample
21360 @node Restricted Pointers
21361 @section Restricting Pointer Aliasing
21362 @cindex restricted pointers
21363 @cindex restricted references
21364 @cindex restricted this pointer
21366 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
21367 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
21368 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
21369 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
21371 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
21372 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
21373 context.
21375 @smallexample
21376 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
21378   /* @r{@dots{}} */
21380 @end smallexample
21382 @noindent
21383 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
21384 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
21386 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
21387 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
21389 @smallexample
21390 void T::fn () __restrict__
21392   /* @r{@dots{}} */
21394 @end smallexample
21396 @noindent
21397 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
21398 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
21399 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
21400 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
21401 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
21402 other compilers that implement restricted pointers.
21404 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
21405 ignored in function definition matching.  This means you only need to
21406 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
21407 in a function prototype as well.
21409 @node Vague Linkage
21410 @section Vague Linkage
21411 @cindex vague linkage
21413 There are several constructs in C++ that require space in the object
21414 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
21415 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
21416 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
21417 clever.
21419 @table @asis
21420 @item Inline Functions
21421 Inline functions are typically defined in a header file which can be
21422 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
21423 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
21424 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
21425 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
21426 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
21427 it always requires a copy.
21429 Local static variables and string constants used in an inline function
21430 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
21431 between all inlined and out-of-line instances of the function.
21433 @item VTables
21434 @cindex vtable
21435 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
21436 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
21437 functions provided by a class, and each object of the class contains a
21438 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
21439 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
21440 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
21441 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
21442 method is defined.
21444 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
21445 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
21446 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
21447 body, even if they are not defined there.
21449 @item @code{type_info} objects
21450 @cindex @code{type_info}
21451 @cindex RTTI
21452 C++ requires information about types to be written out in order to
21453 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
21454 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
21455 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
21456 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
21457 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
21458 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
21459 referring to a type in a catch clause or exception specification.
21461 @item Template Instantiations
21462 Most everything in this section also applies to template instantiations,
21463 but there are other options as well.
21464 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
21466 @end table
21468 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
21469 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
21470 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
21471 COMDAT support.
21473 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
21474 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
21475 the unused copies still take up space in the executable.
21477 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
21478 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
21479 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
21480 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
21481 almost certainly breaks things.
21483 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
21484 another way to control placement of these constructs.
21486 @node C++ Interface
21487 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
21489 @cindex interface and implementation headers, C++
21490 @cindex C++ interface and implementation headers
21491 @cindex pragmas, interface and implementation
21493 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
21494 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
21495 with vague linkage (and debugging information) in a particular
21496 translation unit.
21498 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
21499 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
21500 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
21501 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
21502 functions.
21504 @table @code
21505 @item #pragma interface
21506 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
21507 @kindex #pragma interface
21508 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
21509 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
21510 local copies of certain information (backup copies of inline member
21511 functions, debugging information, and the internal tables that implement
21512 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
21513 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
21514 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
21515 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
21516 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
21517 Instead, the object files contain references to be resolved at link
21518 time.
21520 The second form of this directive is useful for the case where you have
21521 multiple headers with the same name in different directories.  If you
21522 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
21523 implementation}.
21525 @item #pragma implementation
21526 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
21527 @kindex #pragma implementation
21528 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
21529 included header files to be generated (and made globally visible).  The
21530 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
21531 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
21532 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
21533 implementation files.
21535 @cindex implied @code{#pragma implementation}
21536 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
21537 @cindex naming convention, implementation headers
21538 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
21539 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
21540 is the name stripped of all leading path information and of trailing
21541 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
21542 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
21543 @samp{#pragma implementation}
21544 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
21546 Use the string argument if you want a single implementation file to
21547 include code from multiple header files.  (You must also use
21548 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
21549 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
21550 include it.)
21552 There is no way to split up the contents of a single header file into
21553 multiple implementation files.
21554 @end table
21556 @cindex inlining and C++ pragmas
21557 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
21558 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
21559 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
21560 effect on function inlining.
21562 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
21563 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
21564 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
21565 no code at all to define an independent version of the function.  Its
21566 definition is used only for inlining with its callers.
21568 @opindex fno-implement-inlines
21569 Conversely, when you include the same header file in a main source file
21570 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
21571 code for the function itself; this defines a version of the function
21572 that can be found via pointers (or by callers compiled without
21573 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
21574 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
21575 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
21577 @node Template Instantiation
21578 @section Where's the Template?
21579 @cindex template instantiation
21581 C++ templates were the first language feature to require more
21582 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
21583 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
21584 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
21585 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
21586 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
21588 @table @asis
21589 @item Borland model
21590 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
21591 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
21592 instances in each translation unit that uses them, and the linker
21593 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
21594 only has to consider the object files themselves; there is no external
21595 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
21596 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
21597 Code written for this model tends to include definitions of all
21598 templates in the header file, since they must be seen to be
21599 instantiated.
21601 @item Cfront model
21602 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
21603 problem by creating the notion of a template repository, an
21604 automatically maintained place where template instances are stored.  A
21605 more modern version of the repository works as follows: As individual
21606 object files are built, the compiler places any template definitions and
21607 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
21608 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
21609 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
21610 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
21611 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
21612 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
21613 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
21614 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
21615 multiple programs in one directory and one program in multiple
21616 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
21617 of non-inline member templates into a separate file, which should be
21618 compiled separately.
21619 @end table
21621 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
21622 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
21623 Otherwise G++ implements neither automatic model.
21625 You have the following options for dealing with template instantiations:
21627 @enumerate
21628 @item
21629 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
21630 each translation unit contains instances of each of the templates it
21631 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
21632 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
21633 duplication in object files or shared libraries.
21635 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
21636 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
21637 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
21638 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
21640 @smallexample
21641 extern template int max (int, int);
21642 @end smallexample
21644 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
21645 G++ and other compilers since well before 2011.
21647 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
21648 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
21649 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
21650 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
21651 translation units where the instances are used or the translation units
21652 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
21653 instantiations you need into one big file; or you can create small files
21654 like
21656 @smallexample
21657 #include "Foo.h"
21658 #include "Foo.cc"
21660 template class Foo<int>;
21661 template ostream& operator <<
21662                 (ostream&, const Foo<int>&);
21663 @end smallexample
21665 @noindent
21666 for each of the instances you need, and create a template instantiation
21667 library from those.
21669 This is the simplest option, but also offers flexibility and
21670 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
21671 alternative and programs using this approach will work with most modern
21672 compilers.
21674 @item
21675 @opindex frepo
21676 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
21677 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
21678 template instantiations used in the corresponding object files that
21679 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
21680 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
21681 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
21682 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
21683 continues to place the instantiations in the same files.
21685 This can be a suitable option for application code written for the Borland
21686 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
21687 needs to be modified so that the template definitions are available at
21688 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
21689 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
21691 For library code, if you want the library to provide all of the template
21692 instantiations it needs, just try to link all of its object files
21693 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
21694 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
21695 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
21696 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
21697 option.
21699 @item
21700 @opindex fno-implicit-templates
21701 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
21702 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
21703 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
21704 which instances you need than do the others, but it's less
21705 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
21706 the intended instances are used.
21708 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
21709 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
21710 @samp{#include} the member template definitions.
21712 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
21713 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
21714 instances required by your explicit instantiations (but not by any
21715 other files) without having to specify them as well.
21717 In addition to forward declaration of explicit instantiations
21718 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
21719 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
21720 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
21721 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
21722 members of a template class, without the support data or member
21723 functions (with @code{static}):
21725 @smallexample
21726 inline template class Foo<int>;
21727 static template class Foo<int>;
21728 @end smallexample
21729 @end enumerate
21731 @node Bound member functions
21732 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
21733 @cindex pmf
21734 @cindex pointer to member function
21735 @cindex bound pointer to member function
21737 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
21738 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
21739 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
21740 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
21741 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
21742 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
21743 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
21744 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
21745 the inner loop, to save a bit of time.
21747 Note that you still pay the penalty for the call through a
21748 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
21749 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
21750 virtual function calls.
21752 The syntax for this extension is
21754 @smallexample
21755 extern A a;
21756 extern int (A::*fp)();
21757 typedef int (*fptr)(A *);
21759 fptr p = (fptr)(a.*fp);
21760 @end smallexample
21762 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
21763 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
21764 converted to function pointers directly:
21766 @smallexample
21767 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
21768 @end smallexample
21770 @opindex Wno-pmf-conversions
21771 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
21773 @node C++ Attributes
21774 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
21776 Some attributes only make sense for C++ programs.
21778 @table @code
21779 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
21780 @cindex @code{abi_tag} function attribute
21781 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
21782 @cindex @code{abi_tag} type attribute
21783 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
21784 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
21785 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
21786 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
21787 has changed size, or the function has a different return type that is
21788 not encoded in the mangled name.
21790 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
21791 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
21792 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
21793 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
21794 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
21795 necessary, such as when only certain members of a class need to be
21796 tagged.
21798 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
21799 strings are sorted on output, so the order of the list is
21800 unimportant.
21802 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
21803 since doing so would change the mangled name.
21805 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
21806 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
21807 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
21809 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
21810 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
21811 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
21812 to find all affected types that need to be tagged.
21814 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
21815 return type of a function where that tag is not already present in the
21816 signature of the function, the tag is automatically applied to the
21817 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
21818 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
21819 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
21821 @item init_priority (@var{priority})
21822 @cindex @code{init_priority} variable attribute
21824 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
21825 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
21826 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
21827 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
21828 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
21829 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
21830 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
21831 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
21833 In the following example, @code{A} would normally be created before
21834 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
21836 @smallexample
21837 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
21838 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
21839 @end smallexample
21841 @noindent
21842 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
21843 relative ordering.
21845 @item java_interface
21846 @cindex @code{java_interface} type attribute
21848 This type attribute informs C++ that the class is a Java interface.  It may
21849 only be applied to classes declared within an @code{extern "Java"} block.
21850 Calls to methods declared in this interface are dispatched using GCJ's
21851 interface table mechanism, instead of regular virtual table dispatch.
21853 @item warn_unused
21854 @cindex @code{warn_unused} type attribute
21856 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
21857 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
21858 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
21859 informs the compiler that variables of this type should be warned
21860 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
21861 types.
21863 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
21864 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
21865 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
21867 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
21868 does not have constructors or destructors.
21870 @end table
21872 See also @ref{Namespace Association}.
21874 @node Function Multiversioning
21875 @section Function Multiversioning
21876 @cindex function versions
21878 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
21879 versions of a function, where each function is specialized for a
21880 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
21881 function is automatically executed depending on the characteristics of
21882 the execution platform.  Here is an example.
21884 @smallexample
21885 __attribute__ ((target ("default")))
21886 int foo ()
21888   // The default version of foo.
21889   return 0;
21892 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
21893 int foo ()
21895   // foo version for SSE4.2
21896   return 1;
21899 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
21900 int foo ()
21902   // foo version for the Intel ATOM processor
21903   return 2;
21906 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
21907 int foo ()
21909   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
21910   return 3;
21913 int main ()
21915   int (*p)() = &foo;
21916   assert ((*p) () == foo ());
21917   return 0;
21919 @end smallexample
21921 In the above example, four versions of function foo are created. The
21922 first version of foo with the target attribute "default" is the default
21923 version.  This version gets executed when no other target specific
21924 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
21925 of foo is created by using the same function signature but with a
21926 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
21927 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
21928 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
21929 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
21930 Function Multiversioning} for more details.
21932 @node Namespace Association
21933 @section Namespace Association
21935 @strong{Caution:} The semantics of this extension are equivalent
21936 to C++ 2011 inline namespaces.  Users should use inline namespaces
21937 instead as this extension will be removed in future versions of G++.
21939 A using-directive with @code{__attribute ((strong))} is stronger
21940 than a normal using-directive in two ways:
21942 @itemize @bullet
21943 @item
21944 Templates from the used namespace can be specialized and explicitly
21945 instantiated as though they were members of the using namespace.
21947 @item
21948 The using namespace is considered an associated namespace of all
21949 templates in the used namespace for purposes of argument-dependent
21950 name lookup.
21951 @end itemize
21953 The used namespace must be nested within the using namespace so that
21954 normal unqualified lookup works properly.
21956 This is useful for composing a namespace transparently from
21957 implementation namespaces.  For example:
21959 @smallexample
21960 namespace std @{
21961   namespace debug @{
21962     template <class T> struct A @{ @};
21963   @}
21964   using namespace debug __attribute ((__strong__));
21965   template <> struct A<int> @{ @};   // @r{OK to specialize}
21967   template <class T> void f (A<T>);
21970 int main()
21972   f (std::A<float>());             // @r{lookup finds} std::f
21973   f (std::A<int>());
21975 @end smallexample
21977 @node Type Traits
21978 @section Type Traits
21980 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
21981 compile-time determination of 
21982 various characteristics of a type (or of a
21983 pair of types).
21985 @table @code
21986 @item __has_nothrow_assign (type)
21987 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
21988 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
21989 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
21990 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
21991 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
21992 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
21994 @item __has_nothrow_copy (type)
21995 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
21996 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
21997 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
21998 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
21999 @code{void}, or an array of unknown bound.
22001 @item __has_nothrow_constructor (type)
22002 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
22003 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
22004 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
22005 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
22006 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22007 @code{void}, or an array of unknown bound.
22009 @item __has_trivial_assign (type)
22010 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
22011 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
22012 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
22013 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
22014 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
22015 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22017 @item __has_trivial_copy (type)
22018 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
22019 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
22020 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
22021 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22022 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22024 @item __has_trivial_constructor (type)
22025 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
22026 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
22027 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
22028 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22029 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22031 @item __has_trivial_destructor (type)
22032 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
22033 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
22034 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
22035 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22036 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22038 @item __has_virtual_destructor (type)
22039 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
22040 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
22041 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
22042 @code{void}, or an array of unknown bound.
22044 @item __is_abstract (type)
22045 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
22046 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22047 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22049 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
22050 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
22051 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
22052 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
22053 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
22054 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
22055 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
22056 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
22057 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
22058 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
22060 @item __is_class (type)
22061 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
22062 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
22064 @item __is_empty (type)
22065 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
22066 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
22067 has no non-static data members, or all non-static data members, if
22068 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
22069 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
22070 has no base classes @code{base_type} for which
22071 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
22072 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
22073 of unknown bound.
22075 @item __is_enum (type)
22076 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
22077 true, else it is false.
22079 @item __is_literal_type (type)
22080 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
22081 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22082 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22084 @item __is_pod (type)
22085 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
22086 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
22087 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22089 @item __is_polymorphic (type)
22090 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
22091 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22092 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22094 @item __is_standard_layout (type)
22095 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
22096 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22097 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22099 @item __is_trivial (type)
22100 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
22101 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
22102 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
22104 @item __is_union (type)
22105 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
22106 true, else it is false.
22108 @item __underlying_type (type)
22109 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
22110 an enumeration type ([dcl.enum]).
22112 @end table
22115 @node C++ Concepts
22116 @section C++ Concepts
22118 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
22119 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
22120 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
22121 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
22122 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
22123 type names.
22125 The following keywords are reserved for concepts.
22127 @table @code
22128 @item assumes
22129 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
22130 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
22132 @item axiom
22133 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
22135 @item forall
22136 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
22137 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
22139 @item concept
22140 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
22141 requirements on types and their values.
22143 @item requires
22144 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
22145 function of a class template.
22147 @end table
22149 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
22150 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
22151 likely to be removed in the future.
22153 @table @code
22154 @item __is_same (type1, type2)
22155 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
22157 @end table
22160 @node Java Exceptions
22161 @section Java Exceptions
22163 The Java language uses a slightly different exception handling model
22164 from C++.  Normally, GNU C++ automatically detects when you are
22165 writing C++ code that uses Java exceptions, and handle them
22166 appropriately.  However, if C++ code only needs to execute destructors
22167 when Java exceptions are thrown through it, GCC guesses incorrectly.
22168 Sample problematic code is:
22170 @smallexample
22171   struct S @{ ~S(); @};
22172   extern void bar();    // @r{is written in Java, and may throw exceptions}
22173   void foo()
22174   @{
22175     S s;
22176     bar();
22177   @}
22178 @end smallexample
22180 @noindent
22181 The usual effect of an incorrect guess is a link failure, complaining of
22182 a missing routine called @samp{__gxx_personality_v0}.
22184 You can inform the compiler that Java exceptions are to be used in a
22185 translation unit, irrespective of what it might think, by writing
22186 @samp{@w{#pragma GCC java_exceptions}} at the head of the file.  This
22187 @samp{#pragma} must appear before any functions that throw or catch
22188 exceptions, or run destructors when exceptions are thrown through them.
22190 You cannot mix Java and C++ exceptions in the same translation unit.  It
22191 is believed to be safe to throw a C++ exception from one file through
22192 another file compiled for the Java exception model, or vice versa, but
22193 there may be bugs in this area.
22195 @node Deprecated Features
22196 @section Deprecated Features
22198 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
22199 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
22200 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
22201 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
22202 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
22203 cases, the feature might be gone already.
22205 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
22206 that are now deprecated:
22208 @table @code
22209 @item -fexternal-templates
22210 @itemx -falt-external-templates
22211 These are two of the many ways for G++ to implement template
22212 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
22213 defines how template definitions have to be organized across
22214 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
22215 should work just fine for standard-conforming code.
22217 @item -fstrict-prototype
22218 @itemx -fno-strict-prototype
22219 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
22220 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
22221 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
22222 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
22223 @end table
22225 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
22226 by one returning a different pointer type.  This extension to the
22227 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
22228 future version.
22230 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
22231 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
22232 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
22233 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
22235 The named return value extension has been deprecated, and is now
22236 removed from G++.
22238 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
22239 and is now removed from G++.
22241 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
22242 and are now removed from G++.
22244 The implicit typename extension has been deprecated and is now
22245 removed from G++.
22247 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
22248 and other places where they are not permitted by the standard is
22249 deprecated and will be removed from a future version of G++.
22251 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
22252 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
22253 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
22255 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
22256 with an initializer in a class definition. The standard only allows
22257 initializers for static members of const integral types and const
22258 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
22259 from a future version.
22261 @node Backwards Compatibility
22262 @section Backwards Compatibility
22263 @cindex Backwards Compatibility
22264 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
22266 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
22267 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
22268 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
22269 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
22270 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
22271 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
22272 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
22273 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
22275 @table @code
22276 @item For scope
22277 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
22278 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
22279 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
22280 variable is accessed outside the for scope.
22282 @item Implicit C language
22283 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
22284 scope to set the language.  On such systems, all header files are
22285 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
22286 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
22287 than no arguments, as C++ demands.
22288 @end table
22290 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
22291 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr