* gimple-ssa-store-merging.c (struct store_immediate_info): Add
[official-gcc.git] / gcc / doc / extend.texi
blob63b58c0681e856da7ecc8c57c5d2f43613389a1d
1 c Copyright (C) 1988-2017 Free Software Foundation, Inc.
3 @c This is part of the GCC manual.
4 @c For copying conditions, see the file gcc.texi.
6 @node C Extensions
7 @chapter Extensions to the C Language Family
8 @cindex extensions, C language
9 @cindex C language extensions
11 @opindex pedantic
12 GNU C provides several language features not found in ISO standard C@.
13 (The @option{-pedantic} option directs GCC to print a warning message if
14 any of these features is used.)  To test for the availability of these
15 features in conditional compilation, check for a predefined macro
16 @code{__GNUC__}, which is always defined under GCC@.
18 These extensions are available in C and Objective-C@.  Most of them are
19 also available in C++.  @xref{C++ Extensions,,Extensions to the
20 C++ Language}, for extensions that apply @emph{only} to C++.
22 Some features that are in ISO C99 but not C90 or C++ are also, as
23 extensions, accepted by GCC in C90 mode and in C++.
25 @menu
26 * Statement Exprs::     Putting statements and declarations inside expressions.
27 * Local Labels::        Labels local to a block.
28 * Labels as Values::    Getting pointers to labels, and computed gotos.
29 * Nested Functions::    As in Algol and Pascal, lexical scoping of functions.
30 * Constructing Calls::  Dispatching a call to another function.
31 * Typeof::              @code{typeof}: referring to the type of an expression.
32 * Conditionals::        Omitting the middle operand of a @samp{?:} expression.
33 * __int128::            128-bit integers---@code{__int128}.
34 * Long Long::           Double-word integers---@code{long long int}.
35 * Complex::             Data types for complex numbers.
36 * Floating Types::      Additional Floating Types.
37 * Half-Precision::      Half-Precision Floating Point.
38 * Decimal Float::       Decimal Floating Types.
39 * Hex Floats::          Hexadecimal floating-point constants.
40 * Fixed-Point::         Fixed-Point Types.
41 * Named Address Spaces::Named address spaces.
42 * Zero Length::         Zero-length arrays.
43 * Empty Structures::    Structures with no members.
44 * Variable Length::     Arrays whose length is computed at run time.
45 * Variadic Macros::     Macros with a variable number of arguments.
46 * Escaped Newlines::    Slightly looser rules for escaped newlines.
47 * Subscripting::        Any array can be subscripted, even if not an lvalue.
48 * Pointer Arith::       Arithmetic on @code{void}-pointers and function pointers.
49 * Pointers to Arrays::  Pointers to arrays with qualifiers work as expected.
50 * Initializers::        Non-constant initializers.
51 * Compound Literals::   Compound literals give structures, unions
52                         or arrays as values.
53 * Designated Inits::    Labeling elements of initializers.
54 * Case Ranges::         `case 1 ... 9' and such.
55 * Cast to Union::       Casting to union type from any member of the union.
56 * Mixed Declarations::  Mixing declarations and code.
57 * Function Attributes:: Declaring that functions have no side effects,
58                         or that they can never return.
59 * Variable Attributes:: Specifying attributes of variables.
60 * Type Attributes::     Specifying attributes of types.
61 * Label Attributes::    Specifying attributes on labels.
62 * Enumerator Attributes:: Specifying attributes on enumerators.
63 * Statement Attributes:: Specifying attributes on statements.
64 * Attribute Syntax::    Formal syntax for attributes.
65 * Function Prototypes:: Prototype declarations and old-style definitions.
66 * C++ Comments::        C++ comments are recognized.
67 * Dollar Signs::        Dollar sign is allowed in identifiers.
68 * Character Escapes::   @samp{\e} stands for the character @key{ESC}.
69 * Alignment::           Inquiring about the alignment of a type or variable.
70 * Inline::              Defining inline functions (as fast as macros).
71 * Volatiles::           What constitutes an access to a volatile object.
72 * Using Assembly Language with C:: Instructions and extensions for interfacing C with assembler.
73 * Alternate Keywords::  @code{__const__}, @code{__asm__}, etc., for header files.
74 * Incomplete Enums::    @code{enum foo;}, with details to follow.
75 * Function Names::      Printable strings which are the name of the current
76                         function.
77 * Return Address::      Getting the return or frame address of a function.
78 * Vector Extensions::   Using vector instructions through built-in functions.
79 * Offsetof::            Special syntax for implementing @code{offsetof}.
80 * __sync Builtins::     Legacy built-in functions for atomic memory access.
81 * __atomic Builtins::   Atomic built-in functions with memory model.
82 * Integer Overflow Builtins:: Built-in functions to perform arithmetics and
83                         arithmetic overflow checking.
84 * x86 specific memory model extensions for transactional memory:: x86 memory models.
85 * Object Size Checking:: Built-in functions for limited buffer overflow
86                         checking.
87 * Pointer Bounds Checker builtins:: Built-in functions for Pointer Bounds Checker.
88 * Cilk Plus Builtins::  Built-in functions for the Cilk Plus language extension.
89 * Other Builtins::      Other built-in functions.
90 * Target Builtins::     Built-in functions specific to particular targets.
91 * Target Format Checks:: Format checks specific to particular targets.
92 * Pragmas::             Pragmas accepted by GCC.
93 * Unnamed Fields::      Unnamed struct/union fields within structs/unions.
94 * Thread-Local::        Per-thread variables.
95 * Binary constants::    Binary constants using the @samp{0b} prefix.
96 @end menu
98 @node Statement Exprs
99 @section Statements and Declarations in Expressions
100 @cindex statements inside expressions
101 @cindex declarations inside expressions
102 @cindex expressions containing statements
103 @cindex macros, statements in expressions
105 @c the above section title wrapped and causes an underfull hbox.. i
106 @c changed it from "within" to "in". --mew 4feb93
107 A compound statement enclosed in parentheses may appear as an expression
108 in GNU C@.  This allows you to use loops, switches, and local variables
109 within an expression.
111 Recall that a compound statement is a sequence of statements surrounded
112 by braces; in this construct, parentheses go around the braces.  For
113 example:
115 @smallexample
116 (@{ int y = foo (); int z;
117    if (y > 0) z = y;
118    else z = - y;
119    z; @})
120 @end smallexample
122 @noindent
123 is a valid (though slightly more complex than necessary) expression
124 for the absolute value of @code{foo ()}.
126 The last thing in the compound statement should be an expression
127 followed by a semicolon; the value of this subexpression serves as the
128 value of the entire construct.  (If you use some other kind of statement
129 last within the braces, the construct has type @code{void}, and thus
130 effectively no value.)
132 This feature is especially useful in making macro definitions ``safe'' (so
133 that they evaluate each operand exactly once).  For example, the
134 ``maximum'' function is commonly defined as a macro in standard C as
135 follows:
137 @smallexample
138 #define max(a,b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
139 @end smallexample
141 @noindent
142 @cindex side effects, macro argument
143 But this definition computes either @var{a} or @var{b} twice, with bad
144 results if the operand has side effects.  In GNU C, if you know the
145 type of the operands (here taken as @code{int}), you can define
146 the macro safely as follows:
148 @smallexample
149 #define maxint(a,b) \
150   (@{int _a = (a), _b = (b); _a > _b ? _a : _b; @})
151 @end smallexample
153 Embedded statements are not allowed in constant expressions, such as
154 the value of an enumeration constant, the width of a bit-field, or
155 the initial value of a static variable.
157 If you don't know the type of the operand, you can still do this, but you
158 must use @code{typeof} or @code{__auto_type} (@pxref{Typeof}).
160 In G++, the result value of a statement expression undergoes array and
161 function pointer decay, and is returned by value to the enclosing
162 expression.  For instance, if @code{A} is a class, then
164 @smallexample
165         A a;
167         (@{a;@}).Foo ()
168 @end smallexample
170 @noindent
171 constructs a temporary @code{A} object to hold the result of the
172 statement expression, and that is used to invoke @code{Foo}.
173 Therefore the @code{this} pointer observed by @code{Foo} is not the
174 address of @code{a}.
176 In a statement expression, any temporaries created within a statement
177 are destroyed at that statement's end.  This makes statement
178 expressions inside macros slightly different from function calls.  In
179 the latter case temporaries introduced during argument evaluation are
180 destroyed at the end of the statement that includes the function
181 call.  In the statement expression case they are destroyed during
182 the statement expression.  For instance,
184 @smallexample
185 #define macro(a)  (@{__typeof__(a) b = (a); b + 3; @})
186 template<typename T> T function(T a) @{ T b = a; return b + 3; @}
188 void foo ()
190   macro (X ());
191   function (X ());
193 @end smallexample
195 @noindent
196 has different places where temporaries are destroyed.  For the
197 @code{macro} case, the temporary @code{X} is destroyed just after
198 the initialization of @code{b}.  In the @code{function} case that
199 temporary is destroyed when the function returns.
201 These considerations mean that it is probably a bad idea to use
202 statement expressions of this form in header files that are designed to
203 work with C++.  (Note that some versions of the GNU C Library contained
204 header files using statement expressions that lead to precisely this
205 bug.)
207 Jumping into a statement expression with @code{goto} or using a
208 @code{switch} statement outside the statement expression with a
209 @code{case} or @code{default} label inside the statement expression is
210 not permitted.  Jumping into a statement expression with a computed
211 @code{goto} (@pxref{Labels as Values}) has undefined behavior.
212 Jumping out of a statement expression is permitted, but if the
213 statement expression is part of a larger expression then it is
214 unspecified which other subexpressions of that expression have been
215 evaluated except where the language definition requires certain
216 subexpressions to be evaluated before or after the statement
217 expression.  In any case, as with a function call, the evaluation of a
218 statement expression is not interleaved with the evaluation of other
219 parts of the containing expression.  For example,
221 @smallexample
222   foo (), ((@{ bar1 (); goto a; 0; @}) + bar2 ()), baz();
223 @end smallexample
225 @noindent
226 calls @code{foo} and @code{bar1} and does not call @code{baz} but
227 may or may not call @code{bar2}.  If @code{bar2} is called, it is
228 called after @code{foo} and before @code{bar1}.
230 @node Local Labels
231 @section Locally Declared Labels
232 @cindex local labels
233 @cindex macros, local labels
235 GCC allows you to declare @dfn{local labels} in any nested block
236 scope.  A local label is just like an ordinary label, but you can
237 only reference it (with a @code{goto} statement, or by taking its
238 address) within the block in which it is declared.
240 A local label declaration looks like this:
242 @smallexample
243 __label__ @var{label};
244 @end smallexample
246 @noindent
249 @smallexample
250 __label__ @var{label1}, @var{label2}, /* @r{@dots{}} */;
251 @end smallexample
253 Local label declarations must come at the beginning of the block,
254 before any ordinary declarations or statements.
256 The label declaration defines the label @emph{name}, but does not define
257 the label itself.  You must do this in the usual way, with
258 @code{@var{label}:}, within the statements of the statement expression.
260 The local label feature is useful for complex macros.  If a macro
261 contains nested loops, a @code{goto} can be useful for breaking out of
262 them.  However, an ordinary label whose scope is the whole function
263 cannot be used: if the macro can be expanded several times in one
264 function, the label is multiply defined in that function.  A
265 local label avoids this problem.  For example:
267 @smallexample
268 #define SEARCH(value, array, target)              \
269 do @{                                              \
270   __label__ found;                                \
271   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
272   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
273   int i, j;                                       \
274   int value;                                      \
275   for (i = 0; i < max; i++)                       \
276     for (j = 0; j < max; j++)                     \
277       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
278         @{ (value) = i; goto found; @}              \
279   (value) = -1;                                   \
280  found:;                                          \
281 @} while (0)
282 @end smallexample
284 This could also be written using a statement expression:
286 @smallexample
287 #define SEARCH(array, target)                     \
288 (@{                                                \
289   __label__ found;                                \
290   typeof (target) _SEARCH_target = (target);      \
291   typeof (*(array)) *_SEARCH_array = (array);     \
292   int i, j;                                       \
293   int value;                                      \
294   for (i = 0; i < max; i++)                       \
295     for (j = 0; j < max; j++)                     \
296       if (_SEARCH_array[i][j] == _SEARCH_target)  \
297         @{ value = i; goto found; @}                \
298   value = -1;                                     \
299  found:                                           \
300   value;                                          \
302 @end smallexample
304 Local label declarations also make the labels they declare visible to
305 nested functions, if there are any.  @xref{Nested Functions}, for details.
307 @node Labels as Values
308 @section Labels as Values
309 @cindex labels as values
310 @cindex computed gotos
311 @cindex goto with computed label
312 @cindex address of a label
314 You can get the address of a label defined in the current function
315 (or a containing function) with the unary operator @samp{&&}.  The
316 value has type @code{void *}.  This value is a constant and can be used
317 wherever a constant of that type is valid.  For example:
319 @smallexample
320 void *ptr;
321 /* @r{@dots{}} */
322 ptr = &&foo;
323 @end smallexample
325 To use these values, you need to be able to jump to one.  This is done
326 with the computed goto statement@footnote{The analogous feature in
327 Fortran is called an assigned goto, but that name seems inappropriate in
328 C, where one can do more than simply store label addresses in label
329 variables.}, @code{goto *@var{exp};}.  For example,
331 @smallexample
332 goto *ptr;
333 @end smallexample
335 @noindent
336 Any expression of type @code{void *} is allowed.
338 One way of using these constants is in initializing a static array that
339 serves as a jump table:
341 @smallexample
342 static void *array[] = @{ &&foo, &&bar, &&hack @};
343 @end smallexample
345 @noindent
346 Then you can select a label with indexing, like this:
348 @smallexample
349 goto *array[i];
350 @end smallexample
352 @noindent
353 Note that this does not check whether the subscript is in bounds---array
354 indexing in C never does that.
356 Such an array of label values serves a purpose much like that of the
357 @code{switch} statement.  The @code{switch} statement is cleaner, so
358 use that rather than an array unless the problem does not fit a
359 @code{switch} statement very well.
361 Another use of label values is in an interpreter for threaded code.
362 The labels within the interpreter function can be stored in the
363 threaded code for super-fast dispatching.
365 You may not use this mechanism to jump to code in a different function.
366 If you do that, totally unpredictable things happen.  The best way to
367 avoid this is to store the label address only in automatic variables and
368 never pass it as an argument.
370 An alternate way to write the above example is
372 @smallexample
373 static const int array[] = @{ &&foo - &&foo, &&bar - &&foo,
374                              &&hack - &&foo @};
375 goto *(&&foo + array[i]);
376 @end smallexample
378 @noindent
379 This is more friendly to code living in shared libraries, as it reduces
380 the number of dynamic relocations that are needed, and by consequence,
381 allows the data to be read-only.
382 This alternative with label differences is not supported for the AVR target,
383 please use the first approach for AVR programs.
385 The @code{&&foo} expressions for the same label might have different
386 values if the containing function is inlined or cloned.  If a program
387 relies on them being always the same,
388 @code{__attribute__((__noinline__,__noclone__))} should be used to
389 prevent inlining and cloning.  If @code{&&foo} is used in a static
390 variable initializer, inlining and cloning is forbidden.
392 @node Nested Functions
393 @section Nested Functions
394 @cindex nested functions
395 @cindex downward funargs
396 @cindex thunks
398 A @dfn{nested function} is a function defined inside another function.
399 Nested functions are supported as an extension in GNU C, but are not
400 supported by GNU C++.
402 The nested function's name is local to the block where it is defined.
403 For example, here we define a nested function named @code{square}, and
404 call it twice:
406 @smallexample
407 @group
408 foo (double a, double b)
410   double square (double z) @{ return z * z; @}
412   return square (a) + square (b);
414 @end group
415 @end smallexample
417 The nested function can access all the variables of the containing
418 function that are visible at the point of its definition.  This is
419 called @dfn{lexical scoping}.  For example, here we show a nested
420 function which uses an inherited variable named @code{offset}:
422 @smallexample
423 @group
424 bar (int *array, int offset, int size)
426   int access (int *array, int index)
427     @{ return array[index + offset]; @}
428   int i;
429   /* @r{@dots{}} */
430   for (i = 0; i < size; i++)
431     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
433 @end group
434 @end smallexample
436 Nested function definitions are permitted within functions in the places
437 where variable definitions are allowed; that is, in any block, mixed
438 with the other declarations and statements in the block.
440 It is possible to call the nested function from outside the scope of its
441 name by storing its address or passing the address to another function:
443 @smallexample
444 hack (int *array, int size)
446   void store (int index, int value)
447     @{ array[index] = value; @}
449   intermediate (store, size);
451 @end smallexample
453 Here, the function @code{intermediate} receives the address of
454 @code{store} as an argument.  If @code{intermediate} calls @code{store},
455 the arguments given to @code{store} are used to store into @code{array}.
456 But this technique works only so long as the containing function
457 (@code{hack}, in this example) does not exit.
459 If you try to call the nested function through its address after the
460 containing function exits, all hell breaks loose.  If you try
461 to call it after a containing scope level exits, and if it refers
462 to some of the variables that are no longer in scope, you may be lucky,
463 but it's not wise to take the risk.  If, however, the nested function
464 does not refer to anything that has gone out of scope, you should be
465 safe.
467 GCC implements taking the address of a nested function using a technique
468 called @dfn{trampolines}.  This technique was described in
469 @cite{Lexical Closures for C++} (Thomas M. Breuel, USENIX
470 C++ Conference Proceedings, October 17-21, 1988).
472 A nested function can jump to a label inherited from a containing
473 function, provided the label is explicitly declared in the containing
474 function (@pxref{Local Labels}).  Such a jump returns instantly to the
475 containing function, exiting the nested function that did the
476 @code{goto} and any intermediate functions as well.  Here is an example:
478 @smallexample
479 @group
480 bar (int *array, int offset, int size)
482   __label__ failure;
483   int access (int *array, int index)
484     @{
485       if (index > size)
486         goto failure;
487       return array[index + offset];
488     @}
489   int i;
490   /* @r{@dots{}} */
491   for (i = 0; i < size; i++)
492     /* @r{@dots{}} */ access (array, i) /* @r{@dots{}} */
493   /* @r{@dots{}} */
494   return 0;
496  /* @r{Control comes here from @code{access}
497     if it detects an error.}  */
498  failure:
499   return -1;
501 @end group
502 @end smallexample
504 A nested function always has no linkage.  Declaring one with
505 @code{extern} or @code{static} is erroneous.  If you need to declare the nested function
506 before its definition, use @code{auto} (which is otherwise meaningless
507 for function declarations).
509 @smallexample
510 bar (int *array, int offset, int size)
512   __label__ failure;
513   auto int access (int *, int);
514   /* @r{@dots{}} */
515   int access (int *array, int index)
516     @{
517       if (index > size)
518         goto failure;
519       return array[index + offset];
520     @}
521   /* @r{@dots{}} */
523 @end smallexample
525 @node Constructing Calls
526 @section Constructing Function Calls
527 @cindex constructing calls
528 @cindex forwarding calls
530 Using the built-in functions described below, you can record
531 the arguments a function received, and call another function
532 with the same arguments, without knowing the number or types
533 of the arguments.
535 You can also record the return value of that function call,
536 and later return that value, without knowing what data type
537 the function tried to return (as long as your caller expects
538 that data type).
540 However, these built-in functions may interact badly with some
541 sophisticated features or other extensions of the language.  It
542 is, therefore, not recommended to use them outside very simple
543 functions acting as mere forwarders for their arguments.
545 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply_args ()
546 This built-in function returns a pointer to data
547 describing how to perform a call with the same arguments as are passed
548 to the current function.
550 The function saves the arg pointer register, structure value address,
551 and all registers that might be used to pass arguments to a function
552 into a block of memory allocated on the stack.  Then it returns the
553 address of that block.
554 @end deftypefn
556 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_apply (void (*@var{function})(), void *@var{arguments}, size_t @var{size})
557 This built-in function invokes @var{function}
558 with a copy of the parameters described by @var{arguments}
559 and @var{size}.
561 The value of @var{arguments} should be the value returned by
562 @code{__builtin_apply_args}.  The argument @var{size} specifies the size
563 of the stack argument data, in bytes.
565 This function returns a pointer to data describing
566 how to return whatever value is returned by @var{function}.  The data
567 is saved in a block of memory allocated on the stack.
569 It is not always simple to compute the proper value for @var{size}.  The
570 value is used by @code{__builtin_apply} to compute the amount of data
571 that should be pushed on the stack and copied from the incoming argument
572 area.
573 @end deftypefn
575 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_return (void *@var{result})
576 This built-in function returns the value described by @var{result} from
577 the containing function.  You should specify, for @var{result}, a value
578 returned by @code{__builtin_apply}.
579 @end deftypefn
581 @deftypefn {Built-in Function} {} __builtin_va_arg_pack ()
582 This built-in function represents all anonymous arguments of an inline
583 function.  It can be used only in inline functions that are always
584 inlined, never compiled as a separate function, such as those using
585 @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
586 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
587 It must be only passed as last argument to some other function
588 with variable arguments.  This is useful for writing small wrapper
589 inlines for variable argument functions, when using preprocessor
590 macros is undesirable.  For example:
591 @smallexample
592 extern int myprintf (FILE *f, const char *format, ...);
593 extern inline __attribute__ ((__gnu_inline__)) int
594 myprintf (FILE *f, const char *format, ...)
596   int r = fprintf (f, "myprintf: ");
597   if (r < 0)
598     return r;
599   int s = fprintf (f, format, __builtin_va_arg_pack ());
600   if (s < 0)
601     return s;
602   return r + s;
604 @end smallexample
605 @end deftypefn
607 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_va_arg_pack_len ()
608 This built-in function returns the number of anonymous arguments of
609 an inline function.  It can be used only in inline functions that
610 are always inlined, never compiled as a separate function, such
611 as those using @code{__attribute__ ((__always_inline__))} or
612 @code{__attribute__ ((__gnu_inline__))} extern inline functions.
613 For example following does link- or run-time checking of open
614 arguments for optimized code:
615 @smallexample
616 #ifdef __OPTIMIZE__
617 extern inline __attribute__((__gnu_inline__)) int
618 myopen (const char *path, int oflag, ...)
620   if (__builtin_va_arg_pack_len () > 1)
621     warn_open_too_many_arguments ();
623   if (__builtin_constant_p (oflag))
624     @{
625       if ((oflag & O_CREAT) != 0 && __builtin_va_arg_pack_len () < 1)
626         @{
627           warn_open_missing_mode ();
628           return __open_2 (path, oflag);
629         @}
630       return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
631     @}
633   if (__builtin_va_arg_pack_len () < 1)
634     return __open_2 (path, oflag);
636   return open (path, oflag, __builtin_va_arg_pack ());
638 #endif
639 @end smallexample
640 @end deftypefn
642 @node Typeof
643 @section Referring to a Type with @code{typeof}
644 @findex typeof
645 @findex sizeof
646 @cindex macros, types of arguments
648 Another way to refer to the type of an expression is with @code{typeof}.
649 The syntax of using of this keyword looks like @code{sizeof}, but the
650 construct acts semantically like a type name defined with @code{typedef}.
652 There are two ways of writing the argument to @code{typeof}: with an
653 expression or with a type.  Here is an example with an expression:
655 @smallexample
656 typeof (x[0](1))
657 @end smallexample
659 @noindent
660 This assumes that @code{x} is an array of pointers to functions;
661 the type described is that of the values of the functions.
663 Here is an example with a typename as the argument:
665 @smallexample
666 typeof (int *)
667 @end smallexample
669 @noindent
670 Here the type described is that of pointers to @code{int}.
672 If you are writing a header file that must work when included in ISO C
673 programs, write @code{__typeof__} instead of @code{typeof}.
674 @xref{Alternate Keywords}.
676 A @code{typeof} construct can be used anywhere a typedef name can be
677 used.  For example, you can use it in a declaration, in a cast, or inside
678 of @code{sizeof} or @code{typeof}.
680 The operand of @code{typeof} is evaluated for its side effects if and
681 only if it is an expression of variably modified type or the name of
682 such a type.
684 @code{typeof} is often useful in conjunction with
685 statement expressions (@pxref{Statement Exprs}).
686 Here is how the two together can
687 be used to define a safe ``maximum'' macro which operates on any
688 arithmetic type and evaluates each of its arguments exactly once:
690 @smallexample
691 #define max(a,b) \
692   (@{ typeof (a) _a = (a); \
693       typeof (b) _b = (b); \
694     _a > _b ? _a : _b; @})
695 @end smallexample
697 @cindex underscores in variables in macros
698 @cindex @samp{_} in variables in macros
699 @cindex local variables in macros
700 @cindex variables, local, in macros
701 @cindex macros, local variables in
703 The reason for using names that start with underscores for the local
704 variables is to avoid conflicts with variable names that occur within the
705 expressions that are substituted for @code{a} and @code{b}.  Eventually we
706 hope to design a new form of declaration syntax that allows you to declare
707 variables whose scopes start only after their initializers; this will be a
708 more reliable way to prevent such conflicts.
710 @noindent
711 Some more examples of the use of @code{typeof}:
713 @itemize @bullet
714 @item
715 This declares @code{y} with the type of what @code{x} points to.
717 @smallexample
718 typeof (*x) y;
719 @end smallexample
721 @item
722 This declares @code{y} as an array of such values.
724 @smallexample
725 typeof (*x) y[4];
726 @end smallexample
728 @item
729 This declares @code{y} as an array of pointers to characters:
731 @smallexample
732 typeof (typeof (char *)[4]) y;
733 @end smallexample
735 @noindent
736 It is equivalent to the following traditional C declaration:
738 @smallexample
739 char *y[4];
740 @end smallexample
742 To see the meaning of the declaration using @code{typeof}, and why it
743 might be a useful way to write, rewrite it with these macros:
745 @smallexample
746 #define pointer(T)  typeof(T *)
747 #define array(T, N) typeof(T [N])
748 @end smallexample
750 @noindent
751 Now the declaration can be rewritten this way:
753 @smallexample
754 array (pointer (char), 4) y;
755 @end smallexample
757 @noindent
758 Thus, @code{array (pointer (char), 4)} is the type of arrays of 4
759 pointers to @code{char}.
760 @end itemize
762 In GNU C, but not GNU C++, you may also declare the type of a variable
763 as @code{__auto_type}.  In that case, the declaration must declare
764 only one variable, whose declarator must just be an identifier, the
765 declaration must be initialized, and the type of the variable is
766 determined by the initializer; the name of the variable is not in
767 scope until after the initializer.  (In C++, you should use C++11
768 @code{auto} for this purpose.)  Using @code{__auto_type}, the
769 ``maximum'' macro above could be written as:
771 @smallexample
772 #define max(a,b) \
773   (@{ __auto_type _a = (a); \
774       __auto_type _b = (b); \
775     _a > _b ? _a : _b; @})
776 @end smallexample
778 Using @code{__auto_type} instead of @code{typeof} has two advantages:
780 @itemize @bullet
781 @item Each argument to the macro appears only once in the expansion of
782 the macro.  This prevents the size of the macro expansion growing
783 exponentially when calls to such macros are nested inside arguments of
784 such macros.
786 @item If the argument to the macro has variably modified type, it is
787 evaluated only once when using @code{__auto_type}, but twice if
788 @code{typeof} is used.
789 @end itemize
791 @node Conditionals
792 @section Conditionals with Omitted Operands
793 @cindex conditional expressions, extensions
794 @cindex omitted middle-operands
795 @cindex middle-operands, omitted
796 @cindex extensions, @code{?:}
797 @cindex @code{?:} extensions
799 The middle operand in a conditional expression may be omitted.  Then
800 if the first operand is nonzero, its value is the value of the conditional
801 expression.
803 Therefore, the expression
805 @smallexample
806 x ? : y
807 @end smallexample
809 @noindent
810 has the value of @code{x} if that is nonzero; otherwise, the value of
811 @code{y}.
813 This example is perfectly equivalent to
815 @smallexample
816 x ? x : y
817 @end smallexample
819 @cindex side effect in @code{?:}
820 @cindex @code{?:} side effect
821 @noindent
822 In this simple case, the ability to omit the middle operand is not
823 especially useful.  When it becomes useful is when the first operand does,
824 or may (if it is a macro argument), contain a side effect.  Then repeating
825 the operand in the middle would perform the side effect twice.  Omitting
826 the middle operand uses the value already computed without the undesirable
827 effects of recomputing it.
829 @node __int128
830 @section 128-bit Integers
831 @cindex @code{__int128} data types
833 As an extension the integer scalar type @code{__int128} is supported for
834 targets which have an integer mode wide enough to hold 128 bits.
835 Simply write @code{__int128} for a signed 128-bit integer, or
836 @code{unsigned __int128} for an unsigned 128-bit integer.  There is no
837 support in GCC for expressing an integer constant of type @code{__int128}
838 for targets with @code{long long} integer less than 128 bits wide.
840 @node Long Long
841 @section Double-Word Integers
842 @cindex @code{long long} data types
843 @cindex double-word arithmetic
844 @cindex multiprecision arithmetic
845 @cindex @code{LL} integer suffix
846 @cindex @code{ULL} integer suffix
848 ISO C99 supports data types for integers that are at least 64 bits wide,
849 and as an extension GCC supports them in C90 mode and in C++.
850 Simply write @code{long long int} for a signed integer, or
851 @code{unsigned long long int} for an unsigned integer.  To make an
852 integer constant of type @code{long long int}, add the suffix @samp{LL}
853 to the integer.  To make an integer constant of type @code{unsigned long
854 long int}, add the suffix @samp{ULL} to the integer.
856 You can use these types in arithmetic like any other integer types.
857 Addition, subtraction, and bitwise boolean operations on these types
858 are open-coded on all types of machines.  Multiplication is open-coded
859 if the machine supports a fullword-to-doubleword widening multiply
860 instruction.  Division and shifts are open-coded only on machines that
861 provide special support.  The operations that are not open-coded use
862 special library routines that come with GCC@.
864 There may be pitfalls when you use @code{long long} types for function
865 arguments without function prototypes.  If a function
866 expects type @code{int} for its argument, and you pass a value of type
867 @code{long long int}, confusion results because the caller and the
868 subroutine disagree about the number of bytes for the argument.
869 Likewise, if the function expects @code{long long int} and you pass
870 @code{int}.  The best way to avoid such problems is to use prototypes.
872 @node Complex
873 @section Complex Numbers
874 @cindex complex numbers
875 @cindex @code{_Complex} keyword
876 @cindex @code{__complex__} keyword
878 ISO C99 supports complex floating data types, and as an extension GCC
879 supports them in C90 mode and in C++.  GCC also supports complex integer data
880 types which are not part of ISO C99.  You can declare complex types
881 using the keyword @code{_Complex}.  As an extension, the older GNU
882 keyword @code{__complex__} is also supported.
884 For example, @samp{_Complex double x;} declares @code{x} as a
885 variable whose real part and imaginary part are both of type
886 @code{double}.  @samp{_Complex short int y;} declares @code{y} to
887 have real and imaginary parts of type @code{short int}; this is not
888 likely to be useful, but it shows that the set of complex types is
889 complete.
891 To write a constant with a complex data type, use the suffix @samp{i} or
892 @samp{j} (either one; they are equivalent).  For example, @code{2.5fi}
893 has type @code{_Complex float} and @code{3i} has type
894 @code{_Complex int}.  Such a constant always has a pure imaginary
895 value, but you can form any complex value you like by adding one to a
896 real constant.  This is a GNU extension; if you have an ISO C99
897 conforming C library (such as the GNU C Library), and want to construct complex
898 constants of floating type, you should include @code{<complex.h>} and
899 use the macros @code{I} or @code{_Complex_I} instead.
901 @cindex @code{__real__} keyword
902 @cindex @code{__imag__} keyword
903 To extract the real part of a complex-valued expression @var{exp}, write
904 @code{__real__ @var{exp}}.  Likewise, use @code{__imag__} to
905 extract the imaginary part.  This is a GNU extension; for values of
906 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{crealf},
907 @code{creal}, @code{creall}, @code{cimagf}, @code{cimag} and
908 @code{cimagl}, declared in @code{<complex.h>} and also provided as
909 built-in functions by GCC@.
911 @cindex complex conjugation
912 The operator @samp{~} performs complex conjugation when used on a value
913 with a complex type.  This is a GNU extension; for values of
914 floating type, you should use the ISO C99 functions @code{conjf},
915 @code{conj} and @code{conjl}, declared in @code{<complex.h>} and also
916 provided as built-in functions by GCC@.
918 GCC can allocate complex automatic variables in a noncontiguous
919 fashion; it's even possible for the real part to be in a register while
920 the imaginary part is on the stack (or vice versa).  Only the DWARF
921 debug info format can represent this, so use of DWARF is recommended.
922 If you are using the stabs debug info format, GCC describes a noncontiguous
923 complex variable as if it were two separate variables of noncomplex type.
924 If the variable's actual name is @code{foo}, the two fictitious
925 variables are named @code{foo$real} and @code{foo$imag}.  You can
926 examine and set these two fictitious variables with your debugger.
928 @node Floating Types
929 @section Additional Floating Types
930 @cindex additional floating types
931 @cindex @code{_Float@var{n}} data types
932 @cindex @code{_Float@var{n}x} data types
933 @cindex @code{__float80} data type
934 @cindex @code{__float128} data type
935 @cindex @code{__ibm128} data type
936 @cindex @code{w} floating point suffix
937 @cindex @code{q} floating point suffix
938 @cindex @code{W} floating point suffix
939 @cindex @code{Q} floating point suffix
941 ISO/IEC TS 18661-3:2015 defines C support for additional floating
942 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}, and GCC supports
943 these type names; the set of types supported depends on the target
944 architecture.  These types are not supported when compiling C++.
945 Constants with these types use suffixes @code{f@var{n}} or
946 @code{F@var{n}} and @code{f@var{n}x} or @code{F@var{n}x}.  These type
947 names can be used together with @code{_Complex} to declare complex
948 types.
950 As an extension, GNU C and GNU C++ support additional floating
951 types, which are not supported by all targets.
952 @itemize @bullet
953 @item @code{__float128} is available on i386, x86_64, IA-64, and
954 hppa HP-UX, as well as on PowerPC GNU/Linux targets that enable
955 the vector scalar (VSX) instruction set.  @code{__float128} supports
956 the 128-bit floating type.  On i386, x86_64, PowerPC, and IA-64
957 other than HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{_Float128}.
958 On hppa and IA-64 HP-UX, @code{__float128} is an alias for @code{long
959 double}.
961 @item @code{__float80} is available on the i386, x86_64, and IA-64
962 targets, and supports the 80-bit (@code{XFmode}) floating type.  It is
963 an alias for the type name @code{_Float64x} on these targets.
965 @item @code{__ibm128} is available on PowerPC targets, and provides
966 access to the IBM extended double format which is the current format
967 used for @code{long double}.  When @code{long double} transitions to
968 @code{__float128} on PowerPC in the future, @code{__ibm128} will remain
969 for use in conversions between the two types.
970 @end itemize
972 Support for these additional types includes the arithmetic operators:
973 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
974 relational operators; equality operators; and conversions to and from
975 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{w} or @samp{W}
976 in a literal constant of type @code{__float80} or type
977 @code{__ibm128}.  Use a suffix @samp{q} or @samp{Q} for @code{_float128}.
979 In order to use @code{_Float128}, @code{__float128}, and @code{__ibm128}
980 on PowerPC Linux systems, you must use the @option{-mfloat128} option. It is
981 expected in future versions of GCC that @code{_Float128} and @code{__float128}
982 will be enabled automatically.
984 The @code{_Float128} type is supported on all systems where
985 @code{__float128} is supported or where @code{long double} has the
986 IEEE binary128 format.  The @code{_Float64x} type is supported on all
987 systems where @code{__float128} is supported.  The @code{_Float32}
988 type is supported on all systems supporting IEEE binary32; the
989 @code{_Float64} and @code{_Float32x} types are supported on all systems
990 supporting IEEE binary64.  The @code{_Float16} type is supported on AArch64
991 systems by default, and on ARM systems when the IEEE format for 16-bit
992 floating-point types is selected with @option{-mfp16-format=ieee}.
993 GCC does not currently support @code{_Float128x} on any systems.
995 On the i386, x86_64, IA-64, and HP-UX targets, you can declare complex
996 types using the corresponding internal complex type, @code{XCmode} for
997 @code{__float80} type and @code{TCmode} for @code{__float128} type:
999 @smallexample
1000 typedef _Complex float __attribute__((mode(TC))) _Complex128;
1001 typedef _Complex float __attribute__((mode(XC))) _Complex80;
1002 @end smallexample
1004 On the PowerPC Linux VSX targets, you can declare complex types using
1005 the corresponding internal complex type, @code{KCmode} for
1006 @code{__float128} type and @code{ICmode} for @code{__ibm128} type:
1008 @smallexample
1009 typedef _Complex float __attribute__((mode(KC))) _Complex_float128;
1010 typedef _Complex float __attribute__((mode(IC))) _Complex_ibm128;
1011 @end smallexample
1013 @node Half-Precision
1014 @section Half-Precision Floating Point
1015 @cindex half-precision floating point
1016 @cindex @code{__fp16} data type
1018 On ARM and AArch64 targets, GCC supports half-precision (16-bit) floating
1019 point via the @code{__fp16} type defined in the ARM C Language Extensions.
1020 On ARM systems, you must enable this type explicitly with the
1021 @option{-mfp16-format} command-line option in order to use it.
1023 ARM targets support two incompatible representations for half-precision
1024 floating-point values.  You must choose one of the representations and
1025 use it consistently in your program.
1027 Specifying @option{-mfp16-format=ieee} selects the IEEE 754-2008 format.
1028 This format can represent normalized values in the range of @math{2^{-14}} to 65504.
1029 There are 11 bits of significand precision, approximately 3
1030 decimal digits.
1032 Specifying @option{-mfp16-format=alternative} selects the ARM
1033 alternative format.  This representation is similar to the IEEE
1034 format, but does not support infinities or NaNs.  Instead, the range
1035 of exponents is extended, so that this format can represent normalized
1036 values in the range of @math{2^{-14}} to 131008.
1038 The GCC port for AArch64 only supports the IEEE 754-2008 format, and does
1039 not require use of the @option{-mfp16-format} command-line option.
1041 The @code{__fp16} type may only be used as an argument to intrinsics defined
1042 in @code{<arm_fp16.h>}, or as a storage format.  For purposes of
1043 arithmetic and other operations, @code{__fp16} values in C or C++
1044 expressions are automatically promoted to @code{float}.
1046 The ARM target provides hardware support for conversions between
1047 @code{__fp16} and @code{float} values
1048 as an extension to VFP and NEON (Advanced SIMD), and from ARMv8 provides
1049 hardware support for conversions between @code{__fp16} and @code{double}
1050 values.  GCC generates code using these hardware instructions if you
1051 compile with options to select an FPU that provides them;
1052 for example, @option{-mfpu=neon-fp16 -mfloat-abi=softfp},
1053 in addition to the @option{-mfp16-format} option to select
1054 a half-precision format.
1056 Language-level support for the @code{__fp16} data type is
1057 independent of whether GCC generates code using hardware floating-point
1058 instructions.  In cases where hardware support is not specified, GCC
1059 implements conversions between @code{__fp16} and other types as library
1060 calls.
1062 It is recommended that portable code use the @code{_Float16} type defined
1063 by ISO/IEC TS 18661-3:2015.  @xref{Floating Types}.
1065 @node Decimal Float
1066 @section Decimal Floating Types
1067 @cindex decimal floating types
1068 @cindex @code{_Decimal32} data type
1069 @cindex @code{_Decimal64} data type
1070 @cindex @code{_Decimal128} data type
1071 @cindex @code{df} integer suffix
1072 @cindex @code{dd} integer suffix
1073 @cindex @code{dl} integer suffix
1074 @cindex @code{DF} integer suffix
1075 @cindex @code{DD} integer suffix
1076 @cindex @code{DL} integer suffix
1078 As an extension, GNU C supports decimal floating types as
1079 defined in the N1312 draft of ISO/IEC WDTR24732.  Support for decimal
1080 floating types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1081 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1082 support decimal floating types.
1084 The decimal floating types are @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and
1085 @code{_Decimal128}.  They use a radix of ten, unlike the floating types
1086 @code{float}, @code{double}, and @code{long double} whose radix is not
1087 specified by the C standard but is usually two.
1089 Support for decimal floating types includes the arithmetic operators
1090 add, subtract, multiply, divide; unary arithmetic operators;
1091 relational operators; equality operators; and conversions to and from
1092 integer and other floating types.  Use a suffix @samp{df} or
1093 @samp{DF} in a literal constant of type @code{_Decimal32}, @samp{dd}
1094 or @samp{DD} for @code{_Decimal64}, and @samp{dl} or @samp{DL} for
1095 @code{_Decimal128}.
1097 GCC support of decimal float as specified by the draft technical report
1098 is incomplete:
1100 @itemize @bullet
1101 @item
1102 When the value of a decimal floating type cannot be represented in the
1103 integer type to which it is being converted, the result is undefined
1104 rather than the result value specified by the draft technical report.
1106 @item
1107 GCC does not provide the C library functionality associated with
1108 @file{math.h}, @file{fenv.h}, @file{stdio.h}, @file{stdlib.h}, and
1109 @file{wchar.h}, which must come from a separate C library implementation.
1110 Because of this the GNU C compiler does not define macro
1111 @code{__STDC_DEC_FP__} to indicate that the implementation conforms to
1112 the technical report.
1113 @end itemize
1115 Types @code{_Decimal32}, @code{_Decimal64}, and @code{_Decimal128}
1116 are supported by the DWARF debug information format.
1118 @node Hex Floats
1119 @section Hex Floats
1120 @cindex hex floats
1122 ISO C99 supports floating-point numbers written not only in the usual
1123 decimal notation, such as @code{1.55e1}, but also numbers such as
1124 @code{0x1.fp3} written in hexadecimal format.  As a GNU extension, GCC
1125 supports this in C90 mode (except in some cases when strictly
1126 conforming) and in C++.  In that format the
1127 @samp{0x} hex introducer and the @samp{p} or @samp{P} exponent field are
1128 mandatory.  The exponent is a decimal number that indicates the power of
1129 2 by which the significant part is multiplied.  Thus @samp{0x1.f} is
1130 @tex
1131 $1 {15\over16}$,
1132 @end tex
1133 @ifnottex
1134 1 15/16,
1135 @end ifnottex
1136 @samp{p3} multiplies it by 8, and the value of @code{0x1.fp3}
1137 is the same as @code{1.55e1}.
1139 Unlike for floating-point numbers in the decimal notation the exponent
1140 is always required in the hexadecimal notation.  Otherwise the compiler
1141 would not be able to resolve the ambiguity of, e.g., @code{0x1.f}.  This
1142 could mean @code{1.0f} or @code{1.9375} since @samp{f} is also the
1143 extension for floating-point constants of type @code{float}.
1145 @node Fixed-Point
1146 @section Fixed-Point Types
1147 @cindex fixed-point types
1148 @cindex @code{_Fract} data type
1149 @cindex @code{_Accum} data type
1150 @cindex @code{_Sat} data type
1151 @cindex @code{hr} fixed-suffix
1152 @cindex @code{r} fixed-suffix
1153 @cindex @code{lr} fixed-suffix
1154 @cindex @code{llr} fixed-suffix
1155 @cindex @code{uhr} fixed-suffix
1156 @cindex @code{ur} fixed-suffix
1157 @cindex @code{ulr} fixed-suffix
1158 @cindex @code{ullr} fixed-suffix
1159 @cindex @code{hk} fixed-suffix
1160 @cindex @code{k} fixed-suffix
1161 @cindex @code{lk} fixed-suffix
1162 @cindex @code{llk} fixed-suffix
1163 @cindex @code{uhk} fixed-suffix
1164 @cindex @code{uk} fixed-suffix
1165 @cindex @code{ulk} fixed-suffix
1166 @cindex @code{ullk} fixed-suffix
1167 @cindex @code{HR} fixed-suffix
1168 @cindex @code{R} fixed-suffix
1169 @cindex @code{LR} fixed-suffix
1170 @cindex @code{LLR} fixed-suffix
1171 @cindex @code{UHR} fixed-suffix
1172 @cindex @code{UR} fixed-suffix
1173 @cindex @code{ULR} fixed-suffix
1174 @cindex @code{ULLR} fixed-suffix
1175 @cindex @code{HK} fixed-suffix
1176 @cindex @code{K} fixed-suffix
1177 @cindex @code{LK} fixed-suffix
1178 @cindex @code{LLK} fixed-suffix
1179 @cindex @code{UHK} fixed-suffix
1180 @cindex @code{UK} fixed-suffix
1181 @cindex @code{ULK} fixed-suffix
1182 @cindex @code{ULLK} fixed-suffix
1184 As an extension, GNU C supports fixed-point types as
1185 defined in the N1169 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for fixed-point
1186 types in GCC will evolve as the draft technical report changes.
1187 Calling conventions for any target might also change.  Not all targets
1188 support fixed-point types.
1190 The fixed-point types are
1191 @code{short _Fract},
1192 @code{_Fract},
1193 @code{long _Fract},
1194 @code{long long _Fract},
1195 @code{unsigned short _Fract},
1196 @code{unsigned _Fract},
1197 @code{unsigned long _Fract},
1198 @code{unsigned long long _Fract},
1199 @code{_Sat short _Fract},
1200 @code{_Sat _Fract},
1201 @code{_Sat long _Fract},
1202 @code{_Sat long long _Fract},
1203 @code{_Sat unsigned short _Fract},
1204 @code{_Sat unsigned _Fract},
1205 @code{_Sat unsigned long _Fract},
1206 @code{_Sat unsigned long long _Fract},
1207 @code{short _Accum},
1208 @code{_Accum},
1209 @code{long _Accum},
1210 @code{long long _Accum},
1211 @code{unsigned short _Accum},
1212 @code{unsigned _Accum},
1213 @code{unsigned long _Accum},
1214 @code{unsigned long long _Accum},
1215 @code{_Sat short _Accum},
1216 @code{_Sat _Accum},
1217 @code{_Sat long _Accum},
1218 @code{_Sat long long _Accum},
1219 @code{_Sat unsigned short _Accum},
1220 @code{_Sat unsigned _Accum},
1221 @code{_Sat unsigned long _Accum},
1222 @code{_Sat unsigned long long _Accum}.
1224 Fixed-point data values contain fractional and optional integral parts.
1225 The format of fixed-point data varies and depends on the target machine.
1227 Support for fixed-point types includes:
1228 @itemize @bullet
1229 @item
1230 prefix and postfix increment and decrement operators (@code{++}, @code{--})
1231 @item
1232 unary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{!})
1233 @item
1234 binary arithmetic operators (@code{+}, @code{-}, @code{*}, @code{/})
1235 @item
1236 binary shift operators (@code{<<}, @code{>>})
1237 @item
1238 relational operators (@code{<}, @code{<=}, @code{>=}, @code{>})
1239 @item
1240 equality operators (@code{==}, @code{!=})
1241 @item
1242 assignment operators (@code{+=}, @code{-=}, @code{*=}, @code{/=},
1243 @code{<<=}, @code{>>=})
1244 @item
1245 conversions to and from integer, floating-point, or fixed-point types
1246 @end itemize
1248 Use a suffix in a fixed-point literal constant:
1249 @itemize
1250 @item @samp{hr} or @samp{HR} for @code{short _Fract} and
1251 @code{_Sat short _Fract}
1252 @item @samp{r} or @samp{R} for @code{_Fract} and @code{_Sat _Fract}
1253 @item @samp{lr} or @samp{LR} for @code{long _Fract} and
1254 @code{_Sat long _Fract}
1255 @item @samp{llr} or @samp{LLR} for @code{long long _Fract} and
1256 @code{_Sat long long _Fract}
1257 @item @samp{uhr} or @samp{UHR} for @code{unsigned short _Fract} and
1258 @code{_Sat unsigned short _Fract}
1259 @item @samp{ur} or @samp{UR} for @code{unsigned _Fract} and
1260 @code{_Sat unsigned _Fract}
1261 @item @samp{ulr} or @samp{ULR} for @code{unsigned long _Fract} and
1262 @code{_Sat unsigned long _Fract}
1263 @item @samp{ullr} or @samp{ULLR} for @code{unsigned long long _Fract}
1264 and @code{_Sat unsigned long long _Fract}
1265 @item @samp{hk} or @samp{HK} for @code{short _Accum} and
1266 @code{_Sat short _Accum}
1267 @item @samp{k} or @samp{K} for @code{_Accum} and @code{_Sat _Accum}
1268 @item @samp{lk} or @samp{LK} for @code{long _Accum} and
1269 @code{_Sat long _Accum}
1270 @item @samp{llk} or @samp{LLK} for @code{long long _Accum} and
1271 @code{_Sat long long _Accum}
1272 @item @samp{uhk} or @samp{UHK} for @code{unsigned short _Accum} and
1273 @code{_Sat unsigned short _Accum}
1274 @item @samp{uk} or @samp{UK} for @code{unsigned _Accum} and
1275 @code{_Sat unsigned _Accum}
1276 @item @samp{ulk} or @samp{ULK} for @code{unsigned long _Accum} and
1277 @code{_Sat unsigned long _Accum}
1278 @item @samp{ullk} or @samp{ULLK} for @code{unsigned long long _Accum}
1279 and @code{_Sat unsigned long long _Accum}
1280 @end itemize
1282 GCC support of fixed-point types as specified by the draft technical report
1283 is incomplete:
1285 @itemize @bullet
1286 @item
1287 Pragmas to control overflow and rounding behaviors are not implemented.
1288 @end itemize
1290 Fixed-point types are supported by the DWARF debug information format.
1292 @node Named Address Spaces
1293 @section Named Address Spaces
1294 @cindex Named Address Spaces
1296 As an extension, GNU C supports named address spaces as
1297 defined in the N1275 draft of ISO/IEC DTR 18037.  Support for named
1298 address spaces in GCC will evolve as the draft technical report
1299 changes.  Calling conventions for any target might also change.  At
1300 present, only the AVR, SPU, M32C, RL78, and x86 targets support
1301 address spaces other than the generic address space.
1303 Address space identifiers may be used exactly like any other C type
1304 qualifier (e.g., @code{const} or @code{volatile}).  See the N1275
1305 document for more details.
1307 @anchor{AVR Named Address Spaces}
1308 @subsection AVR Named Address Spaces
1310 On the AVR target, there are several address spaces that can be used
1311 in order to put read-only data into the flash memory and access that
1312 data by means of the special instructions @code{LPM} or @code{ELPM}
1313 needed to read from flash.
1315 Devices belonging to @code{avrtiny} and @code{avrxmega3} can access
1316 flash memory by means of @code{LD*} instructions because the flash
1317 memory is mapped into the RAM address space.  There is @emph{no need}
1318 for language extensions like @code{__flash} or attribute
1319 @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}.
1320 The default linker description files for these devices cater for that
1321 feature and @code{.rodata} stays in flash: The compiler just generates
1322 @code{LD*} instructions, and the linker script adds core specific
1323 offsets to all @code{.rodata} symbols: @code{0x4000} in the case of
1324 @code{avrtiny} and @code{0x8000} in the case of @code{avrxmega3}.
1325 See @ref{AVR Options} for a list of respective devices.
1327 For devices not in @code{avrtiny} or @code{avrxmega3},
1328 any data including read-only data is located in RAM (the generic
1329 address space) because flash memory is not visible in the RAM address
1330 space.  In order to locate read-only data in flash memory @emph{and}
1331 to generate the right instructions to access this data without
1332 using (inline) assembler code, special address spaces are needed.
1334 @table @code
1335 @item __flash
1336 @cindex @code{__flash} AVR Named Address Spaces
1337 The @code{__flash} qualifier locates data in the
1338 @code{.progmem.data} section. Data is read using the @code{LPM}
1339 instruction. Pointers to this address space are 16 bits wide.
1341 @item __flash1
1342 @itemx __flash2
1343 @itemx __flash3
1344 @itemx __flash4
1345 @itemx __flash5
1346 @cindex @code{__flash1} AVR Named Address Spaces
1347 @cindex @code{__flash2} AVR Named Address Spaces
1348 @cindex @code{__flash3} AVR Named Address Spaces
1349 @cindex @code{__flash4} AVR Named Address Spaces
1350 @cindex @code{__flash5} AVR Named Address Spaces
1351 These are 16-bit address spaces locating data in section
1352 @code{.progmem@var{N}.data} where @var{N} refers to
1353 address space @code{__flash@var{N}}.
1354 The compiler sets the @code{RAMPZ} segment register appropriately 
1355 before reading data by means of the @code{ELPM} instruction.
1357 @item __memx
1358 @cindex @code{__memx} AVR Named Address Spaces
1359 This is a 24-bit address space that linearizes flash and RAM:
1360 If the high bit of the address is set, data is read from
1361 RAM using the lower two bytes as RAM address.
1362 If the high bit of the address is clear, data is read from flash
1363 with @code{RAMPZ} set according to the high byte of the address.
1364 @xref{AVR Built-in Functions,,@code{__builtin_avr_flash_segment}}.
1366 Objects in this address space are located in @code{.progmemx.data}.
1367 @end table
1369 @b{Example}
1371 @smallexample
1372 char my_read (const __flash char ** p)
1374     /* p is a pointer to RAM that points to a pointer to flash.
1375        The first indirection of p reads that flash pointer
1376        from RAM and the second indirection reads a char from this
1377        flash address.  */
1379     return **p;
1382 /* Locate array[] in flash memory */
1383 const __flash int array[] = @{ 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19 @};
1385 int i = 1;
1387 int main (void)
1389    /* Return 17 by reading from flash memory */
1390    return array[array[i]];
1392 @end smallexample
1394 @noindent
1395 For each named address space supported by avr-gcc there is an equally
1396 named but uppercase built-in macro defined. 
1397 The purpose is to facilitate testing if respective address space
1398 support is available or not:
1400 @smallexample
1401 #ifdef __FLASH
1402 const __flash int var = 1;
1404 int read_var (void)
1406     return var;
1408 #else
1409 #include <avr/pgmspace.h> /* From AVR-LibC */
1411 const int var PROGMEM = 1;
1413 int read_var (void)
1415     return (int) pgm_read_word (&var);
1417 #endif /* __FLASH */
1418 @end smallexample
1420 @noindent
1421 Notice that attribute @ref{AVR Variable Attributes,,@code{progmem}}
1422 locates data in flash but
1423 accesses to these data read from generic address space, i.e.@:
1424 from RAM,
1425 so that you need special accessors like @code{pgm_read_byte}
1426 from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}}
1427 together with attribute @code{progmem}.
1429 @noindent
1430 @b{Limitations and caveats}
1432 @itemize
1433 @item
1434 Reading across the 64@tie{}KiB section boundary of
1435 the @code{__flash} or @code{__flash@var{N}} address spaces
1436 shows undefined behavior. The only address space that
1437 supports reading across the 64@tie{}KiB flash segment boundaries is
1438 @code{__memx}.
1440 @item
1441 If you use one of the @code{__flash@var{N}} address spaces
1442 you must arrange your linker script to locate the
1443 @code{.progmem@var{N}.data} sections according to your needs.
1445 @item
1446 Any data or pointers to the non-generic address spaces must
1447 be qualified as @code{const}, i.e.@: as read-only data.
1448 This still applies if the data in one of these address
1449 spaces like software version number or calibration lookup table are intended to
1450 be changed after load time by, say, a boot loader. In this case
1451 the right qualification is @code{const} @code{volatile} so that the compiler
1452 must not optimize away known values or insert them
1453 as immediates into operands of instructions.
1455 @item
1456 The following code initializes a variable @code{pfoo}
1457 located in static storage with a 24-bit address:
1458 @smallexample
1459 extern const __memx char foo;
1460 const __memx void *pfoo = &foo;
1461 @end smallexample
1463 @item
1464 On the reduced Tiny devices like ATtiny40, no address spaces are supported.
1465 Just use vanilla C / C++ code without overhead as outlined above.
1466 Attribute @code{progmem} is supported but works differently,
1467 see @ref{AVR Variable Attributes}.
1469 @end itemize
1471 @subsection M32C Named Address Spaces
1472 @cindex @code{__far} M32C Named Address Spaces
1474 On the M32C target, with the R8C and M16C CPU variants, variables
1475 qualified with @code{__far} are accessed using 32-bit addresses in
1476 order to access memory beyond the first 64@tie{}Ki bytes.  If
1477 @code{__far} is used with the M32CM or M32C CPU variants, it has no
1478 effect.
1480 @subsection RL78 Named Address Spaces
1481 @cindex @code{__far} RL78 Named Address Spaces
1483 On the RL78 target, variables qualified with @code{__far} are accessed
1484 with 32-bit pointers (20-bit addresses) rather than the default 16-bit
1485 addresses.  Non-far variables are assumed to appear in the topmost
1486 64@tie{}KiB of the address space.
1488 @subsection SPU Named Address Spaces
1489 @cindex @code{__ea} SPU Named Address Spaces
1491 On the SPU target variables may be declared as
1492 belonging to another address space by qualifying the type with the
1493 @code{__ea} address space identifier:
1495 @smallexample
1496 extern int __ea i;
1497 @end smallexample
1499 @noindent 
1500 The compiler generates special code to access the variable @code{i}.
1501 It may use runtime library
1502 support, or generate special machine instructions to access that address
1503 space.
1505 @subsection x86 Named Address Spaces
1506 @cindex x86 named address spaces
1508 On the x86 target, variables may be declared as being relative
1509 to the @code{%fs} or @code{%gs} segments.
1511 @table @code
1512 @item __seg_fs
1513 @itemx __seg_gs
1514 @cindex @code{__seg_fs} x86 named address space
1515 @cindex @code{__seg_gs} x86 named address space
1516 The object is accessed with the respective segment override prefix.
1518 The respective segment base must be set via some method specific to
1519 the operating system.  Rather than require an expensive system call
1520 to retrieve the segment base, these address spaces are not considered
1521 to be subspaces of the generic (flat) address space.  This means that
1522 explicit casts are required to convert pointers between these address
1523 spaces and the generic address space.  In practice the application
1524 should cast to @code{uintptr_t} and apply the segment base offset
1525 that it installed previously.
1527 The preprocessor symbols @code{__SEG_FS} and @code{__SEG_GS} are
1528 defined when these address spaces are supported.
1529 @end table
1531 @node Zero Length
1532 @section Arrays of Length Zero
1533 @cindex arrays of length zero
1534 @cindex zero-length arrays
1535 @cindex length-zero arrays
1536 @cindex flexible array members
1538 Zero-length arrays are allowed in GNU C@.  They are very useful as the
1539 last element of a structure that is really a header for a variable-length
1540 object:
1542 @smallexample
1543 struct line @{
1544   int length;
1545   char contents[0];
1548 struct line *thisline = (struct line *)
1549   malloc (sizeof (struct line) + this_length);
1550 thisline->length = this_length;
1551 @end smallexample
1553 In ISO C90, you would have to give @code{contents} a length of 1, which
1554 means either you waste space or complicate the argument to @code{malloc}.
1556 In ISO C99, you would use a @dfn{flexible array member}, which is
1557 slightly different in syntax and semantics:
1559 @itemize @bullet
1560 @item
1561 Flexible array members are written as @code{contents[]} without
1562 the @code{0}.
1564 @item
1565 Flexible array members have incomplete type, and so the @code{sizeof}
1566 operator may not be applied.  As a quirk of the original implementation
1567 of zero-length arrays, @code{sizeof} evaluates to zero.
1569 @item
1570 Flexible array members may only appear as the last member of a
1571 @code{struct} that is otherwise non-empty.
1573 @item
1574 A structure containing a flexible array member, or a union containing
1575 such a structure (possibly recursively), may not be a member of a
1576 structure or an element of an array.  (However, these uses are
1577 permitted by GCC as extensions.)
1578 @end itemize
1580 Non-empty initialization of zero-length
1581 arrays is treated like any case where there are more initializer
1582 elements than the array holds, in that a suitable warning about ``excess
1583 elements in array'' is given, and the excess elements (all of them, in
1584 this case) are ignored.
1586 GCC allows static initialization of flexible array members.
1587 This is equivalent to defining a new structure containing the original
1588 structure followed by an array of sufficient size to contain the data.
1589 E.g.@: in the following, @code{f1} is constructed as if it were declared
1590 like @code{f2}.
1592 @smallexample
1593 struct f1 @{
1594   int x; int y[];
1595 @} f1 = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};
1597 struct f2 @{
1598   struct f1 f1; int data[3];
1599 @} f2 = @{ @{ 1 @}, @{ 2, 3, 4 @} @};
1600 @end smallexample
1602 @noindent
1603 The convenience of this extension is that @code{f1} has the desired
1604 type, eliminating the need to consistently refer to @code{f2.f1}.
1606 This has symmetry with normal static arrays, in that an array of
1607 unknown size is also written with @code{[]}.
1609 Of course, this extension only makes sense if the extra data comes at
1610 the end of a top-level object, as otherwise we would be overwriting
1611 data at subsequent offsets.  To avoid undue complication and confusion
1612 with initialization of deeply nested arrays, we simply disallow any
1613 non-empty initialization except when the structure is the top-level
1614 object.  For example:
1616 @smallexample
1617 struct foo @{ int x; int y[]; @};
1618 struct bar @{ struct foo z; @};
1620 struct foo a = @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @};        // @r{Valid.}
1621 struct bar b = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};    // @r{Invalid.}
1622 struct bar c = @{ @{ 1, @{ @} @} @};            // @r{Valid.}
1623 struct foo d[1] = @{ @{ 1, @{ 2, 3, 4 @} @} @};  // @r{Invalid.}
1624 @end smallexample
1626 @node Empty Structures
1627 @section Structures with No Members
1628 @cindex empty structures
1629 @cindex zero-size structures
1631 GCC permits a C structure to have no members:
1633 @smallexample
1634 struct empty @{
1636 @end smallexample
1638 The structure has size zero.  In C++, empty structures are part
1639 of the language.  G++ treats empty structures as if they had a single
1640 member of type @code{char}.
1642 @node Variable Length
1643 @section Arrays of Variable Length
1644 @cindex variable-length arrays
1645 @cindex arrays of variable length
1646 @cindex VLAs
1648 Variable-length automatic arrays are allowed in ISO C99, and as an
1649 extension GCC accepts them in C90 mode and in C++.  These arrays are
1650 declared like any other automatic arrays, but with a length that is not
1651 a constant expression.  The storage is allocated at the point of
1652 declaration and deallocated when the block scope containing the declaration
1653 exits.  For
1654 example:
1656 @smallexample
1657 FILE *
1658 concat_fopen (char *s1, char *s2, char *mode)
1660   char str[strlen (s1) + strlen (s2) + 1];
1661   strcpy (str, s1);
1662   strcat (str, s2);
1663   return fopen (str, mode);
1665 @end smallexample
1667 @cindex scope of a variable length array
1668 @cindex variable-length array scope
1669 @cindex deallocating variable length arrays
1670 Jumping or breaking out of the scope of the array name deallocates the
1671 storage.  Jumping into the scope is not allowed; you get an error
1672 message for it.
1674 @cindex variable-length array in a structure
1675 As an extension, GCC accepts variable-length arrays as a member of
1676 a structure or a union.  For example:
1678 @smallexample
1679 void
1680 foo (int n)
1682   struct S @{ int x[n]; @};
1684 @end smallexample
1686 @cindex @code{alloca} vs variable-length arrays
1687 You can use the function @code{alloca} to get an effect much like
1688 variable-length arrays.  The function @code{alloca} is available in
1689 many other C implementations (but not in all).  On the other hand,
1690 variable-length arrays are more elegant.
1692 There are other differences between these two methods.  Space allocated
1693 with @code{alloca} exists until the containing @emph{function} returns.
1694 The space for a variable-length array is deallocated as soon as the array
1695 name's scope ends, unless you also use @code{alloca} in this scope.
1697 You can also use variable-length arrays as arguments to functions:
1699 @smallexample
1700 struct entry
1701 tester (int len, char data[len][len])
1703   /* @r{@dots{}} */
1705 @end smallexample
1707 The length of an array is computed once when the storage is allocated
1708 and is remembered for the scope of the array in case you access it with
1709 @code{sizeof}.
1711 If you want to pass the array first and the length afterward, you can
1712 use a forward declaration in the parameter list---another GNU extension.
1714 @smallexample
1715 struct entry
1716 tester (int len; char data[len][len], int len)
1718   /* @r{@dots{}} */
1720 @end smallexample
1722 @cindex parameter forward declaration
1723 The @samp{int len} before the semicolon is a @dfn{parameter forward
1724 declaration}, and it serves the purpose of making the name @code{len}
1725 known when the declaration of @code{data} is parsed.
1727 You can write any number of such parameter forward declarations in the
1728 parameter list.  They can be separated by commas or semicolons, but the
1729 last one must end with a semicolon, which is followed by the ``real''
1730 parameter declarations.  Each forward declaration must match a ``real''
1731 declaration in parameter name and data type.  ISO C99 does not support
1732 parameter forward declarations.
1734 @node Variadic Macros
1735 @section Macros with a Variable Number of Arguments.
1736 @cindex variable number of arguments
1737 @cindex macro with variable arguments
1738 @cindex rest argument (in macro)
1739 @cindex variadic macros
1741 In the ISO C standard of 1999, a macro can be declared to accept a
1742 variable number of arguments much as a function can.  The syntax for
1743 defining the macro is similar to that of a function.  Here is an
1744 example:
1746 @smallexample
1747 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, __VA_ARGS__)
1748 @end smallexample
1750 @noindent
1751 Here @samp{@dots{}} is a @dfn{variable argument}.  In the invocation of
1752 such a macro, it represents the zero or more tokens until the closing
1753 parenthesis that ends the invocation, including any commas.  This set of
1754 tokens replaces the identifier @code{__VA_ARGS__} in the macro body
1755 wherever it appears.  See the CPP manual for more information.
1757 GCC has long supported variadic macros, and used a different syntax that
1758 allowed you to give a name to the variable arguments just like any other
1759 argument.  Here is an example:
1761 @smallexample
1762 #define debug(format, args...) fprintf (stderr, format, args)
1763 @end smallexample
1765 @noindent
1766 This is in all ways equivalent to the ISO C example above, but arguably
1767 more readable and descriptive.
1769 GNU CPP has two further variadic macro extensions, and permits them to
1770 be used with either of the above forms of macro definition.
1772 In standard C, you are not allowed to leave the variable argument out
1773 entirely; but you are allowed to pass an empty argument.  For example,
1774 this invocation is invalid in ISO C, because there is no comma after
1775 the string:
1777 @smallexample
1778 debug ("A message")
1779 @end smallexample
1781 GNU CPP permits you to completely omit the variable arguments in this
1782 way.  In the above examples, the compiler would complain, though since
1783 the expansion of the macro still has the extra comma after the format
1784 string.
1786 To help solve this problem, CPP behaves specially for variable arguments
1787 used with the token paste operator, @samp{##}.  If instead you write
1789 @smallexample
1790 #define debug(format, ...) fprintf (stderr, format, ## __VA_ARGS__)
1791 @end smallexample
1793 @noindent
1794 and if the variable arguments are omitted or empty, the @samp{##}
1795 operator causes the preprocessor to remove the comma before it.  If you
1796 do provide some variable arguments in your macro invocation, GNU CPP
1797 does not complain about the paste operation and instead places the
1798 variable arguments after the comma.  Just like any other pasted macro
1799 argument, these arguments are not macro expanded.
1801 @node Escaped Newlines
1802 @section Slightly Looser Rules for Escaped Newlines
1803 @cindex escaped newlines
1804 @cindex newlines (escaped)
1806 The preprocessor treatment of escaped newlines is more relaxed 
1807 than that specified by the C90 standard, which requires the newline
1808 to immediately follow a backslash.  
1809 GCC's implementation allows whitespace in the form
1810 of spaces, horizontal and vertical tabs, and form feeds between the
1811 backslash and the subsequent newline.  The preprocessor issues a
1812 warning, but treats it as a valid escaped newline and combines the two
1813 lines to form a single logical line.  This works within comments and
1814 tokens, as well as between tokens.  Comments are @emph{not} treated as
1815 whitespace for the purposes of this relaxation, since they have not
1816 yet been replaced with spaces.
1818 @node Subscripting
1819 @section Non-Lvalue Arrays May Have Subscripts
1820 @cindex subscripting
1821 @cindex arrays, non-lvalue
1823 @cindex subscripting and function values
1824 In ISO C99, arrays that are not lvalues still decay to pointers, and
1825 may be subscripted, although they may not be modified or used after
1826 the next sequence point and the unary @samp{&} operator may not be
1827 applied to them.  As an extension, GNU C allows such arrays to be
1828 subscripted in C90 mode, though otherwise they do not decay to
1829 pointers outside C99 mode.  For example,
1830 this is valid in GNU C though not valid in C90:
1832 @smallexample
1833 @group
1834 struct foo @{int a[4];@};
1836 struct foo f();
1838 bar (int index)
1840   return f().a[index];
1842 @end group
1843 @end smallexample
1845 @node Pointer Arith
1846 @section Arithmetic on @code{void}- and Function-Pointers
1847 @cindex void pointers, arithmetic
1848 @cindex void, size of pointer to
1849 @cindex function pointers, arithmetic
1850 @cindex function, size of pointer to
1852 In GNU C, addition and subtraction operations are supported on pointers to
1853 @code{void} and on pointers to functions.  This is done by treating the
1854 size of a @code{void} or of a function as 1.
1856 A consequence of this is that @code{sizeof} is also allowed on @code{void}
1857 and on function types, and returns 1.
1859 @opindex Wpointer-arith
1860 The option @option{-Wpointer-arith} requests a warning if these extensions
1861 are used.
1863 @node Pointers to Arrays
1864 @section Pointers to Arrays with Qualifiers Work as Expected
1865 @cindex pointers to arrays
1866 @cindex const qualifier
1868 In GNU C, pointers to arrays with qualifiers work similar to pointers
1869 to other qualified types. For example, a value of type @code{int (*)[5]}
1870 can be used to initialize a variable of type @code{const int (*)[5]}.
1871 These types are incompatible in ISO C because the @code{const} qualifier
1872 is formally attached to the element type of the array and not the
1873 array itself.
1875 @smallexample
1876 extern void
1877 transpose (int N, int M, double out[M][N], const double in[N][M]);
1878 double x[3][2];
1879 double y[2][3];
1880 @r{@dots{}}
1881 transpose(3, 2, y, x);
1882 @end smallexample
1884 @node Initializers
1885 @section Non-Constant Initializers
1886 @cindex initializers, non-constant
1887 @cindex non-constant initializers
1889 As in standard C++ and ISO C99, the elements of an aggregate initializer for an
1890 automatic variable are not required to be constant expressions in GNU C@.
1891 Here is an example of an initializer with run-time varying elements:
1893 @smallexample
1894 foo (float f, float g)
1896   float beat_freqs[2] = @{ f-g, f+g @};
1897   /* @r{@dots{}} */
1899 @end smallexample
1901 @node Compound Literals
1902 @section Compound Literals
1903 @cindex constructor expressions
1904 @cindex initializations in expressions
1905 @cindex structures, constructor expression
1906 @cindex expressions, constructor
1907 @cindex compound literals
1908 @c The GNU C name for what C99 calls compound literals was "constructor expressions".
1910 A compound literal looks like a cast of a brace-enclosed aggregate
1911 initializer list.  Its value is an object of the type specified in
1912 the cast, containing the elements specified in the initializer.
1913 Unlike the result of a cast, a compound literal is an lvalue.  ISO
1914 C99 and later support compound literals.  As an extension, GCC
1915 supports compound literals also in C90 mode and in C++, although
1916 as explained below, the C++ semantics are somewhat different.
1918 Usually, the specified type of a compound literal is a structure.  Assume
1919 that @code{struct foo} and @code{structure} are declared as shown:
1921 @smallexample
1922 struct foo @{int a; char b[2];@} structure;
1923 @end smallexample
1925 @noindent
1926 Here is an example of constructing a @code{struct foo} with a compound literal:
1928 @smallexample
1929 structure = ((struct foo) @{x + y, 'a', 0@});
1930 @end smallexample
1932 @noindent
1933 This is equivalent to writing the following:
1935 @smallexample
1937   struct foo temp = @{x + y, 'a', 0@};
1938   structure = temp;
1940 @end smallexample
1942 You can also construct an array, though this is dangerous in C++, as
1943 explained below.  If all the elements of the compound literal are
1944 (made up of) simple constant expressions suitable for use in
1945 initializers of objects of static storage duration, then the compound
1946 literal can be coerced to a pointer to its first element and used in
1947 such an initializer, as shown here:
1949 @smallexample
1950 char **foo = (char *[]) @{ "x", "y", "z" @};
1951 @end smallexample
1953 Compound literals for scalar types and union types are also allowed.  In
1954 the following example the variable @code{i} is initialized to the value
1955 @code{2}, the result of incrementing the unnamed object created by
1956 the compound literal.
1958 @smallexample
1959 int i = ++(int) @{ 1 @};
1960 @end smallexample
1962 As a GNU extension, GCC allows initialization of objects with static storage
1963 duration by compound literals (which is not possible in ISO C99 because
1964 the initializer is not a constant).
1965 It is handled as if the object were initialized only with the brace-enclosed
1966 list if the types of the compound literal and the object match.
1967 The elements of the compound literal must be constant.
1968 If the object being initialized has array type of unknown size, the size is
1969 determined by the size of the compound literal.
1971 @smallexample
1972 static struct foo x = (struct foo) @{1, 'a', 'b'@};
1973 static int y[] = (int []) @{1, 2, 3@};
1974 static int z[] = (int [3]) @{1@};
1975 @end smallexample
1977 @noindent
1978 The above lines are equivalent to the following:
1979 @smallexample
1980 static struct foo x = @{1, 'a', 'b'@};
1981 static int y[] = @{1, 2, 3@};
1982 static int z[] = @{1, 0, 0@};
1983 @end smallexample
1985 In C, a compound literal designates an unnamed object with static or
1986 automatic storage duration.  In C++, a compound literal designates a
1987 temporary object that only lives until the end of its full-expression.
1988 As a result, well-defined C code that takes the address of a subobject
1989 of a compound literal can be undefined in C++, so G++ rejects
1990 the conversion of a temporary array to a pointer.  For instance, if
1991 the array compound literal example above appeared inside a function,
1992 any subsequent use of @code{foo} in C++ would have undefined behavior
1993 because the lifetime of the array ends after the declaration of @code{foo}.
1995 As an optimization, G++ sometimes gives array compound literals longer
1996 lifetimes: when the array either appears outside a function or has
1997 a @code{const}-qualified type.  If @code{foo} and its initializer had
1998 elements of type @code{char *const} rather than @code{char *}, or if
1999 @code{foo} were a global variable, the array would have static storage
2000 duration.  But it is probably safest just to avoid the use of array
2001 compound literals in C++ code.
2003 @node Designated Inits
2004 @section Designated Initializers
2005 @cindex initializers with labeled elements
2006 @cindex labeled elements in initializers
2007 @cindex case labels in initializers
2008 @cindex designated initializers
2010 Standard C90 requires the elements of an initializer to appear in a fixed
2011 order, the same as the order of the elements in the array or structure
2012 being initialized.
2014 In ISO C99 you can give the elements in any order, specifying the array
2015 indices or structure field names they apply to, and GNU C allows this as
2016 an extension in C90 mode as well.  This extension is not
2017 implemented in GNU C++.
2019 To specify an array index, write
2020 @samp{[@var{index}] =} before the element value.  For example,
2022 @smallexample
2023 int a[6] = @{ [4] = 29, [2] = 15 @};
2024 @end smallexample
2026 @noindent
2027 is equivalent to
2029 @smallexample
2030 int a[6] = @{ 0, 0, 15, 0, 29, 0 @};
2031 @end smallexample
2033 @noindent
2034 The index values must be constant expressions, even if the array being
2035 initialized is automatic.
2037 An alternative syntax for this that has been obsolete since GCC 2.5 but
2038 GCC still accepts is to write @samp{[@var{index}]} before the element
2039 value, with no @samp{=}.
2041 To initialize a range of elements to the same value, write
2042 @samp{[@var{first} ... @var{last}] = @var{value}}.  This is a GNU
2043 extension.  For example,
2045 @smallexample
2046 int widths[] = @{ [0 ... 9] = 1, [10 ... 99] = 2, [100] = 3 @};
2047 @end smallexample
2049 @noindent
2050 If the value in it has side-effects, the side-effects happen only once,
2051 not for each initialized field by the range initializer.
2053 @noindent
2054 Note that the length of the array is the highest value specified
2055 plus one.
2057 In a structure initializer, specify the name of a field to initialize
2058 with @samp{.@var{fieldname} =} before the element value.  For example,
2059 given the following structure,
2061 @smallexample
2062 struct point @{ int x, y; @};
2063 @end smallexample
2065 @noindent
2066 the following initialization
2068 @smallexample
2069 struct point p = @{ .y = yvalue, .x = xvalue @};
2070 @end smallexample
2072 @noindent
2073 is equivalent to
2075 @smallexample
2076 struct point p = @{ xvalue, yvalue @};
2077 @end smallexample
2079 Another syntax that has the same meaning, obsolete since GCC 2.5, is
2080 @samp{@var{fieldname}:}, as shown here:
2082 @smallexample
2083 struct point p = @{ y: yvalue, x: xvalue @};
2084 @end smallexample
2086 Omitted field members are implicitly initialized the same as objects
2087 that have static storage duration.
2089 @cindex designators
2090 The @samp{[@var{index}]} or @samp{.@var{fieldname}} is known as a
2091 @dfn{designator}.  You can also use a designator (or the obsolete colon
2092 syntax) when initializing a union, to specify which element of the union
2093 should be used.  For example,
2095 @smallexample
2096 union foo @{ int i; double d; @};
2098 union foo f = @{ .d = 4 @};
2099 @end smallexample
2101 @noindent
2102 converts 4 to a @code{double} to store it in the union using
2103 the second element.  By contrast, casting 4 to type @code{union foo}
2104 stores it into the union as the integer @code{i}, since it is
2105 an integer.  @xref{Cast to Union}.
2107 You can combine this technique of naming elements with ordinary C
2108 initialization of successive elements.  Each initializer element that
2109 does not have a designator applies to the next consecutive element of the
2110 array or structure.  For example,
2112 @smallexample
2113 int a[6] = @{ [1] = v1, v2, [4] = v4 @};
2114 @end smallexample
2116 @noindent
2117 is equivalent to
2119 @smallexample
2120 int a[6] = @{ 0, v1, v2, 0, v4, 0 @};
2121 @end smallexample
2123 Labeling the elements of an array initializer is especially useful
2124 when the indices are characters or belong to an @code{enum} type.
2125 For example:
2127 @smallexample
2128 int whitespace[256]
2129   = @{ [' '] = 1, ['\t'] = 1, ['\h'] = 1,
2130       ['\f'] = 1, ['\n'] = 1, ['\r'] = 1 @};
2131 @end smallexample
2133 @cindex designator lists
2134 You can also write a series of @samp{.@var{fieldname}} and
2135 @samp{[@var{index}]} designators before an @samp{=} to specify a
2136 nested subobject to initialize; the list is taken relative to the
2137 subobject corresponding to the closest surrounding brace pair.  For
2138 example, with the @samp{struct point} declaration above:
2140 @smallexample
2141 struct point ptarray[10] = @{ [2].y = yv2, [2].x = xv2, [0].x = xv0 @};
2142 @end smallexample
2144 @noindent
2145 If the same field is initialized multiple times, it has the value from
2146 the last initialization.  If any such overridden initialization has
2147 side-effect, it is unspecified whether the side-effect happens or not.
2148 Currently, GCC discards them and issues a warning.
2150 @node Case Ranges
2151 @section Case Ranges
2152 @cindex case ranges
2153 @cindex ranges in case statements
2155 You can specify a range of consecutive values in a single @code{case} label,
2156 like this:
2158 @smallexample
2159 case @var{low} ... @var{high}:
2160 @end smallexample
2162 @noindent
2163 This has the same effect as the proper number of individual @code{case}
2164 labels, one for each integer value from @var{low} to @var{high}, inclusive.
2166 This feature is especially useful for ranges of ASCII character codes:
2168 @smallexample
2169 case 'A' ... 'Z':
2170 @end smallexample
2172 @strong{Be careful:} Write spaces around the @code{...}, for otherwise
2173 it may be parsed wrong when you use it with integer values.  For example,
2174 write this:
2176 @smallexample
2177 case 1 ... 5:
2178 @end smallexample
2180 @noindent
2181 rather than this:
2183 @smallexample
2184 case 1...5:
2185 @end smallexample
2187 @node Cast to Union
2188 @section Cast to a Union Type
2189 @cindex cast to a union
2190 @cindex union, casting to a
2192 A cast to union type looks similar to other casts, except that the type
2193 specified is a union type.  You can specify the type either with the
2194 @code{union} keyword or with a @code{typedef} name that refers to
2195 a union.  A cast to a union actually creates a compound literal and
2196 yields an lvalue, not an rvalue like true casts do.
2197 @xref{Compound Literals}.
2199 The types that may be cast to the union type are those of the members
2200 of the union.  Thus, given the following union and variables:
2202 @smallexample
2203 union foo @{ int i; double d; @};
2204 int x;
2205 double y;
2206 @end smallexample
2208 @noindent
2209 both @code{x} and @code{y} can be cast to type @code{union foo}.
2211 Using the cast as the right-hand side of an assignment to a variable of
2212 union type is equivalent to storing in a member of the union:
2214 @smallexample
2215 union foo u;
2216 /* @r{@dots{}} */
2217 u = (union foo) x  @equiv{}  u.i = x
2218 u = (union foo) y  @equiv{}  u.d = y
2219 @end smallexample
2221 You can also use the union cast as a function argument:
2223 @smallexample
2224 void hack (union foo);
2225 /* @r{@dots{}} */
2226 hack ((union foo) x);
2227 @end smallexample
2229 @node Mixed Declarations
2230 @section Mixed Declarations and Code
2231 @cindex mixed declarations and code
2232 @cindex declarations, mixed with code
2233 @cindex code, mixed with declarations
2235 ISO C99 and ISO C++ allow declarations and code to be freely mixed
2236 within compound statements.  As an extension, GNU C also allows this in
2237 C90 mode.  For example, you could do:
2239 @smallexample
2240 int i;
2241 /* @r{@dots{}} */
2242 i++;
2243 int j = i + 2;
2244 @end smallexample
2246 Each identifier is visible from where it is declared until the end of
2247 the enclosing block.
2249 @node Function Attributes
2250 @section Declaring Attributes of Functions
2251 @cindex function attributes
2252 @cindex declaring attributes of functions
2253 @cindex @code{volatile} applied to function
2254 @cindex @code{const} applied to function
2256 In GNU C, you can use function attributes to declare certain things
2257 about functions called in your program which help the compiler
2258 optimize calls and check your code more carefully.  For example, you
2259 can use attributes to declare that a function never returns
2260 (@code{noreturn}), returns a value depending only on its arguments
2261 (@code{pure}), or has @code{printf}-style arguments (@code{format}).
2263 You can also use attributes to control memory placement, code
2264 generation options or call/return conventions within the function
2265 being annotated.  Many of these attributes are target-specific.  For
2266 example, many targets support attributes for defining interrupt
2267 handler functions, which typically must follow special register usage
2268 and return conventions.
2270 Function attributes are introduced by the @code{__attribute__} keyword
2271 on a declaration, followed by an attribute specification inside double
2272 parentheses.  You can specify multiple attributes in a declaration by
2273 separating them by commas within the double parentheses or by
2274 immediately following an attribute declaration with another attribute
2275 declaration.  @xref{Attribute Syntax}, for the exact rules on
2276 attribute syntax and placement.
2278 GCC also supports attributes on
2279 variable declarations (@pxref{Variable Attributes}),
2280 labels (@pxref{Label Attributes}),
2281 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
2282 statements (@pxref{Statement Attributes}),
2283 and types (@pxref{Type Attributes}).
2285 There is some overlap between the purposes of attributes and pragmas
2286 (@pxref{Pragmas,,Pragmas Accepted by GCC}).  It has been
2287 found convenient to use @code{__attribute__} to achieve a natural
2288 attachment of attributes to their corresponding declarations, whereas
2289 @code{#pragma} is of use for compatibility with other compilers
2290 or constructs that do not naturally form part of the grammar.
2292 In addition to the attributes documented here,
2293 GCC plugins may provide their own attributes.
2295 @menu
2296 * Common Function Attributes::
2297 * AArch64 Function Attributes::
2298 * ARC Function Attributes::
2299 * ARM Function Attributes::
2300 * AVR Function Attributes::
2301 * Blackfin Function Attributes::
2302 * CR16 Function Attributes::
2303 * Epiphany Function Attributes::
2304 * H8/300 Function Attributes::
2305 * IA-64 Function Attributes::
2306 * M32C Function Attributes::
2307 * M32R/D Function Attributes::
2308 * m68k Function Attributes::
2309 * MCORE Function Attributes::
2310 * MeP Function Attributes::
2311 * MicroBlaze Function Attributes::
2312 * Microsoft Windows Function Attributes::
2313 * MIPS Function Attributes::
2314 * MSP430 Function Attributes::
2315 * NDS32 Function Attributes::
2316 * Nios II Function Attributes::
2317 * Nvidia PTX Function Attributes::
2318 * PowerPC Function Attributes::
2319 * RL78 Function Attributes::
2320 * RX Function Attributes::
2321 * S/390 Function Attributes::
2322 * SH Function Attributes::
2323 * SPU Function Attributes::
2324 * Symbian OS Function Attributes::
2325 * V850 Function Attributes::
2326 * Visium Function Attributes::
2327 * x86 Function Attributes::
2328 * Xstormy16 Function Attributes::
2329 @end menu
2331 @node Common Function Attributes
2332 @subsection Common Function Attributes
2334 The following attributes are supported on most targets.
2336 @table @code
2337 @c Keep this table alphabetized by attribute name.  Treat _ as space.
2339 @item alias ("@var{target}")
2340 @cindex @code{alias} function attribute
2341 The @code{alias} attribute causes the declaration to be emitted as an
2342 alias for another symbol, which must be specified.  For instance,
2344 @smallexample
2345 void __f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2346 void f () __attribute__ ((weak, alias ("__f")));
2347 @end smallexample
2349 @noindent
2350 defines @samp{f} to be a weak alias for @samp{__f}.  In C++, the
2351 mangled name for the target must be used.  It is an error if @samp{__f}
2352 is not defined in the same translation unit.
2354 This attribute requires assembler and object file support,
2355 and may not be available on all targets.
2357 @item aligned (@var{alignment})
2358 @cindex @code{aligned} function attribute
2359 This attribute specifies a minimum alignment for the function,
2360 measured in bytes.
2362 You cannot use this attribute to decrease the alignment of a function,
2363 only to increase it.  However, when you explicitly specify a function
2364 alignment this overrides the effect of the
2365 @option{-falign-functions} (@pxref{Optimize Options}) option for this
2366 function.
2368 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be
2369 limited by inherent limitations in your linker.  On many systems, the
2370 linker is only able to arrange for functions to be aligned up to a
2371 certain maximum alignment.  (For some linkers, the maximum supported
2372 alignment may be very very small.)  See your linker documentation for
2373 further information.
2375 The @code{aligned} attribute can also be used for variables and fields
2376 (@pxref{Variable Attributes}.)
2378 @item alloc_align
2379 @cindex @code{alloc_align} function attribute
2380 The @code{alloc_align} attribute is used to tell the compiler that the
2381 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2382 alignment is given by one of the functions parameters.  GCC uses this
2383 information to improve pointer alignment analysis.
2385 The function parameter denoting the allocated alignment is specified by
2386 one integer argument, whose number is the argument of the attribute.
2387 Argument numbering starts at one.
2389 For instance,
2391 @smallexample
2392 void* my_memalign(size_t, size_t) __attribute__((alloc_align(1)))
2393 @end smallexample
2395 @noindent
2396 declares that @code{my_memalign} returns memory with minimum alignment
2397 given by parameter 1.
2399 @item alloc_size
2400 @cindex @code{alloc_size} function attribute
2401 The @code{alloc_size} attribute is used to tell the compiler that the
2402 function return value points to memory, where the size is given by
2403 one or two of the functions parameters.  GCC uses this
2404 information to improve the correctness of @code{__builtin_object_size}.
2406 The function parameter(s) denoting the allocated size are specified by
2407 one or two integer arguments supplied to the attribute.  The allocated size
2408 is either the value of the single function argument specified or the product
2409 of the two function arguments specified.  Argument numbering starts at
2410 one.
2412 For instance,
2414 @smallexample
2415 void* my_calloc(size_t, size_t) __attribute__((alloc_size(1,2)))
2416 void* my_realloc(void*, size_t) __attribute__((alloc_size(2)))
2417 @end smallexample
2419 @noindent
2420 declares that @code{my_calloc} returns memory of the size given by
2421 the product of parameter 1 and 2 and that @code{my_realloc} returns memory
2422 of the size given by parameter 2.
2424 @item always_inline
2425 @cindex @code{always_inline} function attribute
2426 Generally, functions are not inlined unless optimization is specified.
2427 For functions declared inline, this attribute inlines the function
2428 independent of any restrictions that otherwise apply to inlining.
2429 Failure to inline such a function is diagnosed as an error.
2430 Note that if such a function is called indirectly the compiler may
2431 or may not inline it depending on optimization level and a failure
2432 to inline an indirect call may or may not be diagnosed.
2434 @item artificial
2435 @cindex @code{artificial} function attribute
2436 This attribute is useful for small inline wrappers that if possible
2437 should appear during debugging as a unit.  Depending on the debug
2438 info format it either means marking the function as artificial
2439 or using the caller location for all instructions within the inlined
2440 body.
2442 @item assume_aligned
2443 @cindex @code{assume_aligned} function attribute
2444 The @code{assume_aligned} attribute is used to tell the compiler that the
2445 function return value points to memory, where the returned pointer minimum
2446 alignment is given by the first argument.
2447 If the attribute has two arguments, the second argument is misalignment offset.
2449 For instance
2451 @smallexample
2452 void* my_alloc1(size_t) __attribute__((assume_aligned(16)))
2453 void* my_alloc2(size_t) __attribute__((assume_aligned(32, 8)))
2454 @end smallexample
2456 @noindent
2457 declares that @code{my_alloc1} returns 16-byte aligned pointer and
2458 that @code{my_alloc2} returns a pointer whose value modulo 32 is equal
2459 to 8.
2461 @item bnd_instrument
2462 @cindex @code{bnd_instrument} function attribute
2463 The @code{bnd_instrument} attribute on functions is used to inform the
2464 compiler that the function should be instrumented when compiled
2465 with the @option{-fchkp-instrument-marked-only} option.
2467 @item bnd_legacy
2468 @cindex @code{bnd_legacy} function attribute
2469 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
2470 The @code{bnd_legacy} attribute on functions is used to inform the
2471 compiler that the function should not be instrumented when compiled
2472 with the @option{-fcheck-pointer-bounds} option.
2474 @item cold
2475 @cindex @code{cold} function attribute
2476 The @code{cold} attribute on functions is used to inform the compiler that
2477 the function is unlikely to be executed.  The function is optimized for
2478 size rather than speed and on many targets it is placed into a special
2479 subsection of the text section so all cold functions appear close together,
2480 improving code locality of non-cold parts of program.  The paths leading
2481 to calls of cold functions within code are marked as unlikely by the branch
2482 prediction mechanism.  It is thus useful to mark functions used to handle
2483 unlikely conditions, such as @code{perror}, as cold to improve optimization
2484 of hot functions that do call marked functions in rare occasions.
2486 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, cold functions
2487 are automatically detected and this attribute is ignored.
2489 @item const
2490 @cindex @code{const} function attribute
2491 @cindex functions that have no side effects
2492 Many functions do not examine any values except their arguments, and
2493 have no effects except the return value.  Basically this is just slightly
2494 more strict class than the @code{pure} attribute below, since function is not
2495 allowed to read global memory.
2497 @cindex pointer arguments
2498 Note that a function that has pointer arguments and examines the data
2499 pointed to must @emph{not} be declared @code{const}.  Likewise, a
2500 function that calls a non-@code{const} function usually must not be
2501 @code{const}.  It does not make sense for a @code{const} function to
2502 return @code{void}.
2504 @item constructor
2505 @itemx destructor
2506 @itemx constructor (@var{priority})
2507 @itemx destructor (@var{priority})
2508 @cindex @code{constructor} function attribute
2509 @cindex @code{destructor} function attribute
2510 The @code{constructor} attribute causes the function to be called
2511 automatically before execution enters @code{main ()}.  Similarly, the
2512 @code{destructor} attribute causes the function to be called
2513 automatically after @code{main ()} completes or @code{exit ()} is
2514 called.  Functions with these attributes are useful for
2515 initializing data that is used implicitly during the execution of
2516 the program.
2518 You may provide an optional integer priority to control the order in
2519 which constructor and destructor functions are run.  A constructor
2520 with a smaller priority number runs before a constructor with a larger
2521 priority number; the opposite relationship holds for destructors.  So,
2522 if you have a constructor that allocates a resource and a destructor
2523 that deallocates the same resource, both functions typically have the
2524 same priority.  The priorities for constructor and destructor
2525 functions are the same as those specified for namespace-scope C++
2526 objects (@pxref{C++ Attributes}).  However, at present, the order in which
2527 constructors for C++ objects with static storage duration and functions
2528 decorated with attribute @code{constructor} are invoked is unspecified.
2529 In mixed declarations, attribute @code{init_priority} can be used to
2530 impose a specific ordering.
2532 @item deprecated
2533 @itemx deprecated (@var{msg})
2534 @cindex @code{deprecated} function attribute
2535 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the function
2536 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
2537 functions that are expected to be removed in a future version of a
2538 program.  The warning also includes the location of the declaration
2539 of the deprecated function, to enable users to easily find further
2540 information about why the function is deprecated, or what they should
2541 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses:
2543 @smallexample
2544 int old_fn () __attribute__ ((deprecated));
2545 int old_fn ();
2546 int (*fn_ptr)() = old_fn;
2547 @end smallexample
2549 @noindent
2550 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
2551 argument, which must be a string, is printed in the warning if
2552 present.
2554 The @code{deprecated} attribute can also be used for variables and
2555 types (@pxref{Variable Attributes}, @pxref{Type Attributes}.)
2557 @item error ("@var{message}")
2558 @itemx warning ("@var{message}")
2559 @cindex @code{error} function attribute
2560 @cindex @code{warning} function attribute
2561 If the @code{error} or @code{warning} attribute 
2562 is used on a function declaration and a call to such a function
2563 is not eliminated through dead code elimination or other optimizations, 
2564 an error or warning (respectively) that includes @var{message} is diagnosed.  
2565 This is useful
2566 for compile-time checking, especially together with @code{__builtin_constant_p}
2567 and inline functions where checking the inline function arguments is not
2568 possible through @code{extern char [(condition) ? 1 : -1];} tricks.
2570 While it is possible to leave the function undefined and thus invoke
2571 a link failure (to define the function with
2572 a message in @code{.gnu.warning*} section),
2573 when using these attributes the problem is diagnosed
2574 earlier and with exact location of the call even in presence of inline
2575 functions or when not emitting debugging information.
2577 @item externally_visible
2578 @cindex @code{externally_visible} function attribute
2579 This attribute, attached to a global variable or function, nullifies
2580 the effect of the @option{-fwhole-program} command-line option, so the
2581 object remains visible outside the current compilation unit.
2583 If @option{-fwhole-program} is used together with @option{-flto} and 
2584 @command{gold} is used as the linker plugin, 
2585 @code{externally_visible} attributes are automatically added to functions 
2586 (not variable yet due to a current @command{gold} issue) 
2587 that are accessed outside of LTO objects according to resolution file
2588 produced by @command{gold}.
2589 For other linkers that cannot generate resolution file,
2590 explicit @code{externally_visible} attributes are still necessary.
2592 @item flatten
2593 @cindex @code{flatten} function attribute
2594 Generally, inlining into a function is limited.  For a function marked with
2595 this attribute, every call inside this function is inlined, if possible.
2596 Whether the function itself is considered for inlining depends on its size and
2597 the current inlining parameters.
2599 @item format (@var{archetype}, @var{string-index}, @var{first-to-check})
2600 @cindex @code{format} function attribute
2601 @cindex functions with @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments
2602 @opindex Wformat
2603 The @code{format} attribute specifies that a function takes @code{printf},
2604 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style arguments that
2605 should be type-checked against a format string.  For example, the
2606 declaration:
2608 @smallexample
2609 extern int
2610 my_printf (void *my_object, const char *my_format, ...)
2611       __attribute__ ((format (printf, 2, 3)));
2612 @end smallexample
2614 @noindent
2615 causes the compiler to check the arguments in calls to @code{my_printf}
2616 for consistency with the @code{printf} style format string argument
2617 @code{my_format}.
2619 The parameter @var{archetype} determines how the format string is
2620 interpreted, and should be @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime},
2621 @code{gnu_printf}, @code{gnu_scanf}, @code{gnu_strftime} or
2622 @code{strfmon}.  (You can also use @code{__printf__},
2623 @code{__scanf__}, @code{__strftime__} or @code{__strfmon__}.)  On
2624 MinGW targets, @code{ms_printf}, @code{ms_scanf}, and
2625 @code{ms_strftime} are also present.
2626 @var{archetype} values such as @code{printf} refer to the formats accepted
2627 by the system's C runtime library,
2628 while values prefixed with @samp{gnu_} always refer
2629 to the formats accepted by the GNU C Library.  On Microsoft Windows
2630 targets, values prefixed with @samp{ms_} refer to the formats accepted by the
2631 @file{msvcrt.dll} library.
2632 The parameter @var{string-index}
2633 specifies which argument is the format string argument (starting
2634 from 1), while @var{first-to-check} is the number of the first
2635 argument to check against the format string.  For functions
2636 where the arguments are not available to be checked (such as
2637 @code{vprintf}), specify the third parameter as zero.  In this case the
2638 compiler only checks the format string for consistency.  For
2639 @code{strftime} formats, the third parameter is required to be zero.
2640 Since non-static C++ methods have an implicit @code{this} argument, the
2641 arguments of such methods should be counted from two, not one, when
2642 giving values for @var{string-index} and @var{first-to-check}.
2644 In the example above, the format string (@code{my_format}) is the second
2645 argument of the function @code{my_print}, and the arguments to check
2646 start with the third argument, so the correct parameters for the format
2647 attribute are 2 and 3.
2649 @opindex ffreestanding
2650 @opindex fno-builtin
2651 The @code{format} attribute allows you to identify your own functions
2652 that take format strings as arguments, so that GCC can check the
2653 calls to these functions for errors.  The compiler always (unless
2654 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin} is used) checks formats
2655 for the standard library functions @code{printf}, @code{fprintf},
2656 @code{sprintf}, @code{scanf}, @code{fscanf}, @code{sscanf}, @code{strftime},
2657 @code{vprintf}, @code{vfprintf} and @code{vsprintf} whenever such
2658 warnings are requested (using @option{-Wformat}), so there is no need to
2659 modify the header file @file{stdio.h}.  In C99 mode, the functions
2660 @code{snprintf}, @code{vsnprintf}, @code{vscanf}, @code{vfscanf} and
2661 @code{vsscanf} are also checked.  Except in strictly conforming C
2662 standard modes, the X/Open function @code{strfmon} is also checked as
2663 are @code{printf_unlocked} and @code{fprintf_unlocked}.
2664 @xref{C Dialect Options,,Options Controlling C Dialect}.
2666 For Objective-C dialects, @code{NSString} (or @code{__NSString__}) is
2667 recognized in the same context.  Declarations including these format attributes
2668 are parsed for correct syntax, however the result of checking of such format
2669 strings is not yet defined, and is not carried out by this version of the
2670 compiler.
2672 The target may also provide additional types of format checks.
2673 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2674 Target Machines}.
2676 @item format_arg (@var{string-index})
2677 @cindex @code{format_arg} function attribute
2678 @opindex Wformat-nonliteral
2679 The @code{format_arg} attribute specifies that a function takes a format
2680 string for a @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or
2681 @code{strfmon} style function and modifies it (for example, to translate
2682 it into another language), so the result can be passed to a
2683 @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} style
2684 function (with the remaining arguments to the format function the same
2685 as they would have been for the unmodified string).  For example, the
2686 declaration:
2688 @smallexample
2689 extern char *
2690 my_dgettext (char *my_domain, const char *my_format)
2691       __attribute__ ((format_arg (2)));
2692 @end smallexample
2694 @noindent
2695 causes the compiler to check the arguments in calls to a @code{printf},
2696 @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon} type function, whose
2697 format string argument is a call to the @code{my_dgettext} function, for
2698 consistency with the format string argument @code{my_format}.  If the
2699 @code{format_arg} attribute had not been specified, all the compiler
2700 could tell in such calls to format functions would be that the format
2701 string argument is not constant; this would generate a warning when
2702 @option{-Wformat-nonliteral} is used, but the calls could not be checked
2703 without the attribute.
2705 The parameter @var{string-index} specifies which argument is the format
2706 string argument (starting from one).  Since non-static C++ methods have
2707 an implicit @code{this} argument, the arguments of such methods should
2708 be counted from two.
2710 The @code{format_arg} attribute allows you to identify your own
2711 functions that modify format strings, so that GCC can check the
2712 calls to @code{printf}, @code{scanf}, @code{strftime} or @code{strfmon}
2713 type function whose operands are a call to one of your own function.
2714 The compiler always treats @code{gettext}, @code{dgettext}, and
2715 @code{dcgettext} in this manner except when strict ISO C support is
2716 requested by @option{-ansi} or an appropriate @option{-std} option, or
2717 @option{-ffreestanding} or @option{-fno-builtin}
2718 is used.  @xref{C Dialect Options,,Options
2719 Controlling C Dialect}.
2721 For Objective-C dialects, the @code{format-arg} attribute may refer to an
2722 @code{NSString} reference for compatibility with the @code{format} attribute
2723 above.
2725 The target may also allow additional types in @code{format-arg} attributes.
2726 @xref{Target Format Checks,,Format Checks Specific to Particular
2727 Target Machines}.
2729 @item gnu_inline
2730 @cindex @code{gnu_inline} function attribute
2731 This attribute should be used with a function that is also declared
2732 with the @code{inline} keyword.  It directs GCC to treat the function
2733 as if it were defined in gnu90 mode even when compiling in C99 or
2734 gnu99 mode.
2736 If the function is declared @code{extern}, then this definition of the
2737 function is used only for inlining.  In no case is the function
2738 compiled as a standalone function, not even if you take its address
2739 explicitly.  Such an address becomes an external reference, as if you
2740 had only declared the function, and had not defined it.  This has
2741 almost the effect of a macro.  The way to use this is to put a
2742 function definition in a header file with this attribute, and put
2743 another copy of the function, without @code{extern}, in a library
2744 file.  The definition in the header file causes most calls to the
2745 function to be inlined.  If any uses of the function remain, they
2746 refer to the single copy in the library.  Note that the two
2747 definitions of the functions need not be precisely the same, although
2748 if they do not have the same effect your program may behave oddly.
2750 In C, if the function is neither @code{extern} nor @code{static}, then
2751 the function is compiled as a standalone function, as well as being
2752 inlined where possible.
2754 This is how GCC traditionally handled functions declared
2755 @code{inline}.  Since ISO C99 specifies a different semantics for
2756 @code{inline}, this function attribute is provided as a transition
2757 measure and as a useful feature in its own right.  This attribute is
2758 available in GCC 4.1.3 and later.  It is available if either of the
2759 preprocessor macros @code{__GNUC_GNU_INLINE__} or
2760 @code{__GNUC_STDC_INLINE__} are defined.  @xref{Inline,,An Inline
2761 Function is As Fast As a Macro}.
2763 In C++, this attribute does not depend on @code{extern} in any way,
2764 but it still requires the @code{inline} keyword to enable its special
2765 behavior.
2767 @item hot
2768 @cindex @code{hot} function attribute
2769 The @code{hot} attribute on a function is used to inform the compiler that
2770 the function is a hot spot of the compiled program.  The function is
2771 optimized more aggressively and on many targets it is placed into a special
2772 subsection of the text section so all hot functions appear close together,
2773 improving locality.
2775 When profile feedback is available, via @option{-fprofile-use}, hot functions
2776 are automatically detected and this attribute is ignored.
2778 @item ifunc ("@var{resolver}")
2779 @cindex @code{ifunc} function attribute
2780 @cindex indirect functions
2781 @cindex functions that are dynamically resolved
2782 The @code{ifunc} attribute is used to mark a function as an indirect
2783 function using the STT_GNU_IFUNC symbol type extension to the ELF
2784 standard.  This allows the resolution of the symbol value to be
2785 determined dynamically at load time, and an optimized version of the
2786 routine to be selected for the particular processor or other system
2787 characteristics determined then.  To use this attribute, first define
2788 the implementation functions available, and a resolver function that
2789 returns a pointer to the selected implementation function.  The
2790 implementation functions' declarations must match the API of the
2791 function being implemented.  The resolver should be declared to
2792 be a function taking no arguments and returning a pointer to
2793 a function of the same type as the implementation.  For example:
2795 @smallexample
2796 void *my_memcpy (void *dst, const void *src, size_t len)
2798   @dots{}
2799   return dst;
2802 static void * (*resolve_memcpy (void))(void *, const void *, size_t)
2804   return my_memcpy; // we will just always select this routine
2806 @end smallexample
2808 @noindent
2809 The exported header file declaring the function the user calls would
2810 contain:
2812 @smallexample
2813 extern void *memcpy (void *, const void *, size_t);
2814 @end smallexample
2816 @noindent
2817 allowing the user to call @code{memcpy} as a regular function, unaware of
2818 the actual implementation.  Finally, the indirect function needs to be
2819 defined in the same translation unit as the resolver function:
2821 @smallexample
2822 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
2823      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
2824 @end smallexample
2826 In C++, the @code{ifunc} attribute takes a string that is the mangled name
2827 of the resolver function.  A C++ resolver for a non-static member function
2828 of class @code{C} should be declared to return a pointer to a non-member
2829 function taking pointer to @code{C} as the first argument, followed by
2830 the same arguments as of the implementation function.  G++ checks
2831 the signatures of the two functions and issues
2832 a @option{-Wattribute-alias} warning for mismatches.  To suppress a warning
2833 for the necessary cast from a pointer to the implementation member function
2834 to the type of the corresponding non-member function use
2835 the @option{-Wno-pmf-conversions} option.  For example:
2837 @smallexample
2838 class S
2840 private:
2841   int debug_impl (int);
2842   int optimized_impl (int);
2844   typedef int Func (S*, int);
2846   static Func* resolver ();
2847 public:
2849   int interface (int);
2852 int S::debug_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2853 int S::optimized_impl (int) @{ /* @r{@dots{}} */ @}
2855 S::Func* S::resolver ()
2857   int (S::*pimpl) (int)
2858     = getenv ("DEBUG") ? &S::debug_impl : &S::optimized_impl;
2860   // Cast triggers -Wno-pmf-conversions.
2861   return reinterpret_cast<Func*>(pimpl);
2864 int S::interface (int) __attribute__ ((ifunc ("_ZN1S8resolverEv")));
2865 @end smallexample
2867 Indirect functions cannot be weak.  Binutils version 2.20.1 or higher
2868 and GNU C Library version 2.11.1 are required to use this feature.
2870 @item interrupt
2871 @itemx interrupt_handler
2872 Many GCC back ends support attributes to indicate that a function is
2873 an interrupt handler, which tells the compiler to generate function
2874 entry and exit sequences that differ from those from regular
2875 functions.  The exact syntax and behavior are target-specific;
2876 refer to the following subsections for details.
2878 @item leaf
2879 @cindex @code{leaf} function attribute
2880 Calls to external functions with this attribute must return to the
2881 current compilation unit only by return or by exception handling.  In
2882 particular, a leaf function is not allowed to invoke callback functions
2883 passed to it from the current compilation unit, directly call functions
2884 exported by the unit, or @code{longjmp} into the unit.  Leaf functions
2885 might still call functions from other compilation units and thus they
2886 are not necessarily leaf in the sense that they contain no function
2887 calls at all.
2889 The attribute is intended for library functions to improve dataflow
2890 analysis.  The compiler takes the hint that any data not escaping the
2891 current compilation unit cannot be used or modified by the leaf
2892 function.  For example, the @code{sin} function is a leaf function, but
2893 @code{qsort} is not.
2895 Note that leaf functions might indirectly run a signal handler defined
2896 in the current compilation unit that uses static variables.  Similarly,
2897 when lazy symbol resolution is in effect, leaf functions might invoke
2898 indirect functions whose resolver function or implementation function is
2899 defined in the current compilation unit and uses static variables.  There
2900 is no standard-compliant way to write such a signal handler, resolver
2901 function, or implementation function, and the best that you can do is to
2902 remove the @code{leaf} attribute or mark all such static variables
2903 @code{volatile}.  Lastly, for ELF-based systems that support symbol
2904 interposition, care should be taken that functions defined in the
2905 current compilation unit do not unexpectedly interpose other symbols
2906 based on the defined standards mode and defined feature test macros;
2907 otherwise an inadvertent callback would be added.
2909 The attribute has no effect on functions defined within the current
2910 compilation unit.  This is to allow easy merging of multiple compilation
2911 units into one, for example, by using the link-time optimization.  For
2912 this reason the attribute is not allowed on types to annotate indirect
2913 calls.
2915 @item malloc
2916 @cindex @code{malloc} function attribute
2917 @cindex functions that behave like malloc
2918 This tells the compiler that a function is @code{malloc}-like, i.e.,
2919 that the pointer @var{P} returned by the function cannot alias any
2920 other pointer valid when the function returns, and moreover no
2921 pointers to valid objects occur in any storage addressed by @var{P}.
2923 Using this attribute can improve optimization.  Functions like
2924 @code{malloc} and @code{calloc} have this property because they return
2925 a pointer to uninitialized or zeroed-out storage.  However, functions
2926 like @code{realloc} do not have this property, as they can return a
2927 pointer to storage containing pointers.
2929 @item no_icf
2930 @cindex @code{no_icf} function attribute
2931 This function attribute prevents a functions from being merged with another
2932 semantically equivalent function.
2934 @item no_instrument_function
2935 @cindex @code{no_instrument_function} function attribute
2936 @opindex finstrument-functions
2937 If @option{-finstrument-functions} is given, profiling function calls are
2938 generated at entry and exit of most user-compiled functions.
2939 Functions with this attribute are not so instrumented.
2941 @item no_profile_instrument_function
2942 @cindex @code{no_profile_instrument_function} function attribute
2943 The @code{no_profile_instrument_function} attribute on functions is used
2944 to inform the compiler that it should not process any profile feedback based
2945 optimization code instrumentation.
2947 @item no_reorder
2948 @cindex @code{no_reorder} function attribute
2949 Do not reorder functions or variables marked @code{no_reorder}
2950 against each other or top level assembler statements the executable.
2951 The actual order in the program will depend on the linker command
2952 line. Static variables marked like this are also not removed.
2953 This has a similar effect
2954 as the @option{-fno-toplevel-reorder} option, but only applies to the
2955 marked symbols.
2957 @item no_sanitize ("@var{sanitize_option}")
2958 @cindex @code{no_sanitize} function attribute
2959 The @code{no_sanitize} attribute on functions is used
2960 to inform the compiler that it should not do sanitization of all options
2961 mentioned in @var{sanitize_option}.  A list of values acceptable by
2962 @option{-fsanitize} option can be provided.
2964 @smallexample
2965 void __attribute__ ((no_sanitize ("alignment", "object-size")))
2966 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
2967 @end smallexample
2969 @item no_sanitize_address
2970 @itemx no_address_safety_analysis
2971 @cindex @code{no_sanitize_address} function attribute
2972 The @code{no_sanitize_address} attribute on functions is used
2973 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2974 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=address} option.
2975 The @code{no_address_safety_analysis} is a deprecated alias of the
2976 @code{no_sanitize_address} attribute, new code should use
2977 @code{no_sanitize_address}.
2979 @item no_sanitize_thread
2980 @cindex @code{no_sanitize_thread} function attribute
2981 The @code{no_sanitize_thread} attribute on functions is used
2982 to inform the compiler that it should not instrument memory accesses
2983 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=thread} option.
2985 @item no_sanitize_undefined
2986 @cindex @code{no_sanitize_undefined} function attribute
2987 The @code{no_sanitize_undefined} attribute on functions is used
2988 to inform the compiler that it should not check for undefined behavior
2989 in the function when compiling with the @option{-fsanitize=undefined} option.
2991 @item no_split_stack
2992 @cindex @code{no_split_stack} function attribute
2993 @opindex fsplit-stack
2994 If @option{-fsplit-stack} is given, functions have a small
2995 prologue which decides whether to split the stack.  Functions with the
2996 @code{no_split_stack} attribute do not have that prologue, and thus
2997 may run with only a small amount of stack space available.
2999 @item no_stack_limit
3000 @cindex @code{no_stack_limit} function attribute
3001 This attribute locally overrides the @option{-fstack-limit-register}
3002 and @option{-fstack-limit-symbol} command-line options; it has the effect
3003 of disabling stack limit checking in the function it applies to.
3005 @item noclone
3006 @cindex @code{noclone} function attribute
3007 This function attribute prevents a function from being considered for
3008 cloning---a mechanism that produces specialized copies of functions
3009 and which is (currently) performed by interprocedural constant
3010 propagation.
3012 @item noinline
3013 @cindex @code{noinline} function attribute
3014 This function attribute prevents a function from being considered for
3015 inlining.
3016 @c Don't enumerate the optimizations by name here; we try to be
3017 @c future-compatible with this mechanism.
3018 If the function does not have side-effects, there are optimizations
3019 other than inlining that cause function calls to be optimized away,
3020 although the function call is live.  To keep such calls from being
3021 optimized away, put
3022 @smallexample
3023 asm ("");
3024 @end smallexample
3026 @noindent
3027 (@pxref{Extended Asm}) in the called function, to serve as a special
3028 side-effect.
3030 @item noipa
3031 @cindex @code{noipa} function attribute
3032 Disable interprocedural optimizations between the function with this
3033 attribute and its callers, as if the body of the function is not available
3034 when optimizing callers and the callers are unavailable when optimizing
3035 the body.  This attribute implies @code{noinline}, @code{noclone} and
3036 @code{no_icf} attributes.    However, this attribute is not equivalent
3037 to a combination of other attributes, because its purpose is to suppress
3038 existing and future optimizations employing interprocedural analysis,
3039 including those that do not have an attribute suitable for disabling
3040 them individually.  This attribute is supported mainly for the purpose
3041 of testing the compiler.
3043 @item nonnull (@var{arg-index}, @dots{})
3044 @cindex @code{nonnull} function attribute
3045 @cindex functions with non-null pointer arguments
3046 The @code{nonnull} attribute specifies that some function parameters should
3047 be non-null pointers.  For instance, the declaration:
3049 @smallexample
3050 extern void *
3051 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3052         __attribute__((nonnull (1, 2)));
3053 @end smallexample
3055 @noindent
3056 causes the compiler to check that, in calls to @code{my_memcpy},
3057 arguments @var{dest} and @var{src} are non-null.  If the compiler
3058 determines that a null pointer is passed in an argument slot marked
3059 as non-null, and the @option{-Wnonnull} option is enabled, a warning
3060 is issued.  The compiler may also choose to make optimizations based
3061 on the knowledge that certain function arguments will never be null.
3063 If no argument index list is given to the @code{nonnull} attribute,
3064 all pointer arguments are marked as non-null.  To illustrate, the
3065 following declaration is equivalent to the previous example:
3067 @smallexample
3068 extern void *
3069 my_memcpy (void *dest, const void *src, size_t len)
3070         __attribute__((nonnull));
3071 @end smallexample
3073 @item noplt
3074 @cindex @code{noplt} function attribute
3075 The @code{noplt} attribute is the counterpart to option @option{-fno-plt}.
3076 Calls to functions marked with this attribute in position-independent code
3077 do not use the PLT.
3079 @smallexample
3080 @group
3081 /* Externally defined function foo.  */
3082 int foo () __attribute__ ((noplt));
3085 main (/* @r{@dots{}} */)
3087   /* @r{@dots{}} */
3088   foo ();
3089   /* @r{@dots{}} */
3091 @end group
3092 @end smallexample
3094 The @code{noplt} attribute on function @code{foo}
3095 tells the compiler to assume that
3096 the function @code{foo} is externally defined and that the call to
3097 @code{foo} must avoid the PLT
3098 in position-independent code.
3100 In position-dependent code, a few targets also convert calls to
3101 functions that are marked to not use the PLT to use the GOT instead.
3103 @item noreturn
3104 @cindex @code{noreturn} function attribute
3105 @cindex functions that never return
3106 A few standard library functions, such as @code{abort} and @code{exit},
3107 cannot return.  GCC knows this automatically.  Some programs define
3108 their own functions that never return.  You can declare them
3109 @code{noreturn} to tell the compiler this fact.  For example,
3111 @smallexample
3112 @group
3113 void fatal () __attribute__ ((noreturn));
3115 void
3116 fatal (/* @r{@dots{}} */)
3118   /* @r{@dots{}} */ /* @r{Print error message.} */ /* @r{@dots{}} */
3119   exit (1);
3121 @end group
3122 @end smallexample
3124 The @code{noreturn} keyword tells the compiler to assume that
3125 @code{fatal} cannot return.  It can then optimize without regard to what
3126 would happen if @code{fatal} ever did return.  This makes slightly
3127 better code.  More importantly, it helps avoid spurious warnings of
3128 uninitialized variables.
3130 The @code{noreturn} keyword does not affect the exceptional path when that
3131 applies: a @code{noreturn}-marked function may still return to the caller
3132 by throwing an exception or calling @code{longjmp}.
3134 Do not assume that registers saved by the calling function are
3135 restored before calling the @code{noreturn} function.
3137 It does not make sense for a @code{noreturn} function to have a return
3138 type other than @code{void}.
3140 @item nothrow
3141 @cindex @code{nothrow} function attribute
3142 The @code{nothrow} attribute is used to inform the compiler that a
3143 function cannot throw an exception.  For example, most functions in
3144 the standard C library can be guaranteed not to throw an exception
3145 with the notable exceptions of @code{qsort} and @code{bsearch} that
3146 take function pointer arguments.
3148 @item optimize
3149 @cindex @code{optimize} function attribute
3150 The @code{optimize} attribute is used to specify that a function is to
3151 be compiled with different optimization options than specified on the
3152 command line.  Arguments can either be numbers or strings.  Numbers
3153 are assumed to be an optimization level.  Strings that begin with
3154 @code{O} are assumed to be an optimization option, while other options
3155 are assumed to be used with a @code{-f} prefix.  You can also use the
3156 @samp{#pragma GCC optimize} pragma to set the optimization options
3157 that affect more than one function.
3158 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3159 @samp{#pragma GCC optimize} pragma.
3161 This attribute should be used for debugging purposes only.  It is not
3162 suitable in production code.
3164 @item patchable_function_entry
3165 @cindex @code{patchable_function_entry} function attribute
3166 @cindex extra NOP instructions at the function entry point
3167 In case the target's text segment can be made writable at run time by
3168 any means, padding the function entry with a number of NOPs can be
3169 used to provide a universal tool for instrumentation.
3171 The @code{patchable_function_entry} function attribute can be used to
3172 change the number of NOPs to any desired value.  The two-value syntax
3173 is the same as for the command-line switch
3174 @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, generating @var{N} NOPs, with
3175 the function entry point before the @var{M}th NOP instruction.
3176 @var{M} defaults to 0 if omitted e.g. function entry point is before
3177 the first NOP.
3179 If patchable function entries are enabled globally using the command-line
3180 option @option{-fpatchable-function-entry=N,M}, then you must disable
3181 instrumentation on all functions that are part of the instrumentation
3182 framework with the attribute @code{patchable_function_entry (0)}
3183 to prevent recursion.
3185 @item pure
3186 @cindex @code{pure} function attribute
3187 @cindex functions that have no side effects
3188 Many functions have no effects except the return value and their
3189 return value depends only on the parameters and/or global variables.
3190 Such a function can be subject
3191 to common subexpression elimination and loop optimization just as an
3192 arithmetic operator would be.  These functions should be declared
3193 with the attribute @code{pure}.  For example,
3195 @smallexample
3196 int square (int) __attribute__ ((pure));
3197 @end smallexample
3199 @noindent
3200 says that the hypothetical function @code{square} is safe to call
3201 fewer times than the program says.
3203 Some common examples of pure functions are @code{strlen} or @code{memcmp}.
3204 Interesting non-pure functions are functions with infinite loops or those
3205 depending on volatile memory or other system resource, that may change between
3206 two consecutive calls (such as @code{feof} in a multithreading environment).
3208 @item returns_nonnull
3209 @cindex @code{returns_nonnull} function attribute
3210 The @code{returns_nonnull} attribute specifies that the function
3211 return value should be a non-null pointer.  For instance, the declaration:
3213 @smallexample
3214 extern void *
3215 mymalloc (size_t len) __attribute__((returns_nonnull));
3216 @end smallexample
3218 @noindent
3219 lets the compiler optimize callers based on the knowledge
3220 that the return value will never be null.
3222 @item returns_twice
3223 @cindex @code{returns_twice} function attribute
3224 @cindex functions that return more than once
3225 The @code{returns_twice} attribute tells the compiler that a function may
3226 return more than one time.  The compiler ensures that all registers
3227 are dead before calling such a function and emits a warning about
3228 the variables that may be clobbered after the second return from the
3229 function.  Examples of such functions are @code{setjmp} and @code{vfork}.
3230 The @code{longjmp}-like counterpart of such function, if any, might need
3231 to be marked with the @code{noreturn} attribute.
3233 @item section ("@var{section-name}")
3234 @cindex @code{section} function attribute
3235 @cindex functions in arbitrary sections
3236 Normally, the compiler places the code it generates in the @code{text} section.
3237 Sometimes, however, you need additional sections, or you need certain
3238 particular functions to appear in special sections.  The @code{section}
3239 attribute specifies that a function lives in a particular section.
3240 For example, the declaration:
3242 @smallexample
3243 extern void foobar (void) __attribute__ ((section ("bar")));
3244 @end smallexample
3246 @noindent
3247 puts the function @code{foobar} in the @code{bar} section.
3249 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
3250 attribute is not available on all platforms.
3251 If you need to map the entire contents of a module to a particular
3252 section, consider using the facilities of the linker instead.
3254 @item sentinel
3255 @cindex @code{sentinel} function attribute
3256 This function attribute ensures that a parameter in a function call is
3257 an explicit @code{NULL}.  The attribute is only valid on variadic
3258 functions.  By default, the sentinel is located at position zero, the
3259 last parameter of the function call.  If an optional integer position
3260 argument P is supplied to the attribute, the sentinel must be located at
3261 position P counting backwards from the end of the argument list.
3263 @smallexample
3264 __attribute__ ((sentinel))
3265 is equivalent to
3266 __attribute__ ((sentinel(0)))
3267 @end smallexample
3269 The attribute is automatically set with a position of 0 for the built-in
3270 functions @code{execl} and @code{execlp}.  The built-in function
3271 @code{execle} has the attribute set with a position of 1.
3273 A valid @code{NULL} in this context is defined as zero with any pointer
3274 type.  If your system defines the @code{NULL} macro with an integer type
3275 then you need to add an explicit cast.  GCC replaces @code{stddef.h}
3276 with a copy that redefines NULL appropriately.
3278 The warnings for missing or incorrect sentinels are enabled with
3279 @option{-Wformat}.
3281 @item simd
3282 @itemx simd("@var{mask}")
3283 @cindex @code{simd} function attribute
3284 This attribute enables creation of one or more function versions that
3285 can process multiple arguments using SIMD instructions from a
3286 single invocation.  Specifying this attribute allows compiler to
3287 assume that such versions are available at link time (provided
3288 in the same or another translation unit).  Generated versions are
3289 target-dependent and described in the corresponding Vector ABI document.  For
3290 x86_64 target this document can be found
3291 @w{@uref{https://sourceware.org/glibc/wiki/libmvec?action=AttachFile&do=view&target=VectorABI.txt,here}}.
3293 The optional argument @var{mask} may have the value
3294 @code{notinbranch} or @code{inbranch},
3295 and instructs the compiler to generate non-masked or masked
3296 clones correspondingly. By default, all clones are generated.
3298 The attribute should not be used together with Cilk Plus @code{vector}
3299 attribute on the same function.
3301 If the attribute is specified and @code{#pragma omp declare simd} is
3302 present on a declaration and the @option{-fopenmp} or @option{-fopenmp-simd}
3303 switch is specified, then the attribute is ignored.
3305 @item stack_protect
3306 @cindex @code{stack_protect} function attribute
3307 This attribute adds stack protection code to the function if 
3308 flags @option{-fstack-protector}, @option{-fstack-protector-strong}
3309 or @option{-fstack-protector-explicit} are set.
3311 @item target (@var{options})
3312 @cindex @code{target} function attribute
3313 Multiple target back ends implement the @code{target} attribute
3314 to specify that a function is to
3315 be compiled with different target options than specified on the
3316 command line.  This can be used for instance to have functions
3317 compiled with a different ISA (instruction set architecture) than the
3318 default.  You can also use the @samp{#pragma GCC target} pragma to set
3319 more than one function to be compiled with specific target options.
3320 @xref{Function Specific Option Pragmas}, for details about the
3321 @samp{#pragma GCC target} pragma.
3323 For instance, on an x86, you could declare one function with the
3324 @code{target("sse4.1,arch=core2")} attribute and another with
3325 @code{target("sse4a,arch=amdfam10")}.  This is equivalent to
3326 compiling the first function with @option{-msse4.1} and
3327 @option{-march=core2} options, and the second function with
3328 @option{-msse4a} and @option{-march=amdfam10} options.  It is up to you
3329 to make sure that a function is only invoked on a machine that
3330 supports the particular ISA it is compiled for (for example by using
3331 @code{cpuid} on x86 to determine what feature bits and architecture
3332 family are used).
3334 @smallexample
3335 int core2_func (void) __attribute__ ((__target__ ("arch=core2")));
3336 int sse3_func (void) __attribute__ ((__target__ ("sse3")));
3337 @end smallexample
3339 You can either use multiple
3340 strings separated by commas to specify multiple options,
3341 or separate the options with a comma (@samp{,}) within a single string.
3343 The options supported are specific to each target; refer to @ref{x86
3344 Function Attributes}, @ref{PowerPC Function Attributes},
3345 @ref{ARM Function Attributes}, @ref{AArch64 Function Attributes},
3346 @ref{Nios II Function Attributes}, and @ref{S/390 Function Attributes}
3347 for details.
3349 @item target_clones (@var{options})
3350 @cindex @code{target_clones} function attribute
3351 The @code{target_clones} attribute is used to specify that a function
3352 be cloned into multiple versions compiled with different target options
3353 than specified on the command line.  The supported options and restrictions
3354 are the same as for @code{target} attribute.
3356 For instance, on an x86, you could compile a function with
3357 @code{target_clones("sse4.1,avx")}.  GCC creates two function clones,
3358 one compiled with @option{-msse4.1} and another with @option{-mavx}.
3360 On a PowerPC, you can compile a function with
3361 @code{target_clones("cpu=power9,default")}.  GCC will create two
3362 function clones, one compiled with @option{-mcpu=power9} and another
3363 with the default options.  GCC must be configured to use GLIBC 2.23 or
3364 newer in order to use the @code{target_clones} attribute.
3366 It also creates a resolver function (see
3367 the @code{ifunc} attribute above) that dynamically selects a clone
3368 suitable for current architecture.  The resolver is created only if there
3369 is a usage of a function with @code{target_clones} attribute.
3371 @item unused
3372 @cindex @code{unused} function attribute
3373 This attribute, attached to a function, means that the function is meant
3374 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
3375 function.
3377 @item used
3378 @cindex @code{used} function attribute
3379 This attribute, attached to a function, means that code must be emitted
3380 for the function even if it appears that the function is not referenced.
3381 This is useful, for example, when the function is referenced only in
3382 inline assembly.
3384 When applied to a member function of a C++ class template, the
3385 attribute also means that the function is instantiated if the
3386 class itself is instantiated.
3388 @item visibility ("@var{visibility_type}")
3389 @cindex @code{visibility} function attribute
3390 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
3391 It can be applied to variables (@pxref{Common Variable Attributes}) and types
3392 (@pxref{Common Type Attributes}) as well as functions.
3394 There are four supported @var{visibility_type} values: default,
3395 hidden, protected or internal visibility.
3397 @smallexample
3398 void __attribute__ ((visibility ("protected")))
3399 f () @{ /* @r{Do something.} */; @}
3400 int i __attribute__ ((visibility ("hidden")));
3401 @end smallexample
3403 The possible values of @var{visibility_type} correspond to the
3404 visibility settings in the ELF gABI.
3406 @table @code
3407 @c keep this list of visibilities in alphabetical order.
3409 @item default
3410 Default visibility is the normal case for the object file format.
3411 This value is available for the visibility attribute to override other
3412 options that may change the assumed visibility of entities.
3414 On ELF, default visibility means that the declaration is visible to other
3415 modules and, in shared libraries, means that the declared entity may be
3416 overridden.
3418 On Darwin, default visibility means that the declaration is visible to
3419 other modules.
3421 Default visibility corresponds to ``external linkage'' in the language.
3423 @item hidden
3424 Hidden visibility indicates that the entity declared has a new
3425 form of linkage, which we call ``hidden linkage''.  Two
3426 declarations of an object with hidden linkage refer to the same object
3427 if they are in the same shared object.
3429 @item internal
3430 Internal visibility is like hidden visibility, but with additional
3431 processor specific semantics.  Unless otherwise specified by the
3432 psABI, GCC defines internal visibility to mean that a function is
3433 @emph{never} called from another module.  Compare this with hidden
3434 functions which, while they cannot be referenced directly by other
3435 modules, can be referenced indirectly via function pointers.  By
3436 indicating that a function cannot be called from outside the module,
3437 GCC may for instance omit the load of a PIC register since it is known
3438 that the calling function loaded the correct value.
3440 @item protected
3441 Protected visibility is like default visibility except that it
3442 indicates that references within the defining module bind to the
3443 definition in that module.  That is, the declared entity cannot be
3444 overridden by another module.
3446 @end table
3448 All visibilities are supported on many, but not all, ELF targets
3449 (supported when the assembler supports the @samp{.visibility}
3450 pseudo-op).  Default visibility is supported everywhere.  Hidden
3451 visibility is supported on Darwin targets.
3453 The visibility attribute should be applied only to declarations that
3454 would otherwise have external linkage.  The attribute should be applied
3455 consistently, so that the same entity should not be declared with
3456 different settings of the attribute.
3458 In C++, the visibility attribute applies to types as well as functions
3459 and objects, because in C++ types have linkage.  A class must not have
3460 greater visibility than its non-static data member types and bases,
3461 and class members default to the visibility of their class.  Also, a
3462 declaration without explicit visibility is limited to the visibility
3463 of its type.
3465 In C++, you can mark member functions and static member variables of a
3466 class with the visibility attribute.  This is useful if you know a
3467 particular method or static member variable should only be used from
3468 one shared object; then you can mark it hidden while the rest of the
3469 class has default visibility.  Care must be taken to avoid breaking
3470 the One Definition Rule; for example, it is usually not useful to mark
3471 an inline method as hidden without marking the whole class as hidden.
3473 A C++ namespace declaration can also have the visibility attribute.
3475 @smallexample
3476 namespace nspace1 __attribute__ ((visibility ("protected")))
3477 @{ /* @r{Do something.} */; @}
3478 @end smallexample
3480 This attribute applies only to the particular namespace body, not to
3481 other definitions of the same namespace; it is equivalent to using
3482 @samp{#pragma GCC visibility} before and after the namespace
3483 definition (@pxref{Visibility Pragmas}).
3485 In C++, if a template argument has limited visibility, this
3486 restriction is implicitly propagated to the template instantiation.
3487 Otherwise, template instantiations and specializations default to the
3488 visibility of their template.
3490 If both the template and enclosing class have explicit visibility, the
3491 visibility from the template is used.
3493 @item warn_unused_result
3494 @cindex @code{warn_unused_result} function attribute
3495 The @code{warn_unused_result} attribute causes a warning to be emitted
3496 if a caller of the function with this attribute does not use its
3497 return value.  This is useful for functions where not checking
3498 the result is either a security problem or always a bug, such as
3499 @code{realloc}.
3501 @smallexample
3502 int fn () __attribute__ ((warn_unused_result));
3503 int foo ()
3505   if (fn () < 0) return -1;
3506   fn ();
3507   return 0;
3509 @end smallexample
3511 @noindent
3512 results in warning on line 5.
3514 @item weak
3515 @cindex @code{weak} function attribute
3516 The @code{weak} attribute causes the declaration to be emitted as a weak
3517 symbol rather than a global.  This is primarily useful in defining
3518 library functions that can be overridden in user code, though it can
3519 also be used with non-function declarations.  Weak symbols are supported
3520 for ELF targets, and also for a.out targets when using the GNU assembler
3521 and linker.
3523 @item weakref
3524 @itemx weakref ("@var{target}")
3525 @cindex @code{weakref} function attribute
3526 The @code{weakref} attribute marks a declaration as a weak reference.
3527 Without arguments, it should be accompanied by an @code{alias} attribute
3528 naming the target symbol.  Optionally, the @var{target} may be given as
3529 an argument to @code{weakref} itself.  In either case, @code{weakref}
3530 implicitly marks the declaration as @code{weak}.  Without a
3531 @var{target}, given as an argument to @code{weakref} or to @code{alias},
3532 @code{weakref} is equivalent to @code{weak}.
3534 @smallexample
3535 static int x() __attribute__ ((weakref ("y")));
3536 /* is equivalent to... */
3537 static int x() __attribute__ ((weak, weakref, alias ("y")));
3538 /* and to... */
3539 static int x() __attribute__ ((weakref));
3540 static int x() __attribute__ ((alias ("y")));
3541 @end smallexample
3543 A weak reference is an alias that does not by itself require a
3544 definition to be given for the target symbol.  If the target symbol is
3545 only referenced through weak references, then it becomes a @code{weak}
3546 undefined symbol.  If it is directly referenced, however, then such
3547 strong references prevail, and a definition is required for the
3548 symbol, not necessarily in the same translation unit.
3550 The effect is equivalent to moving all references to the alias to a
3551 separate translation unit, renaming the alias to the aliased symbol,
3552 declaring it as weak, compiling the two separate translation units and
3553 performing a reloadable link on them.
3555 At present, a declaration to which @code{weakref} is attached can
3556 only be @code{static}.
3559 @end table
3561 @c This is the end of the target-independent attribute table
3563 @node AArch64 Function Attributes
3564 @subsection AArch64 Function Attributes
3566 The following target-specific function attributes are available for the
3567 AArch64 target.  For the most part, these options mirror the behavior of
3568 similar command-line options (@pxref{AArch64 Options}), but on a
3569 per-function basis.
3571 @table @code
3572 @item general-regs-only
3573 @cindex @code{general-regs-only} function attribute, AArch64
3574 Indicates that no floating-point or Advanced SIMD registers should be
3575 used when generating code for this function.  If the function explicitly
3576 uses floating-point code, then the compiler gives an error.  This is
3577 the same behavior as that of the command-line option
3578 @option{-mgeneral-regs-only}.
3580 @item fix-cortex-a53-835769
3581 @cindex @code{fix-cortex-a53-835769} function attribute, AArch64
3582 Indicates that the workaround for the Cortex-A53 erratum 835769 should be
3583 applied to this function.  To explicitly disable the workaround for this
3584 function specify the negated form: @code{no-fix-cortex-a53-835769}.
3585 This corresponds to the behavior of the command line options
3586 @option{-mfix-cortex-a53-835769} and @option{-mno-fix-cortex-a53-835769}.
3588 @item cmodel=
3589 @cindex @code{cmodel=} function attribute, AArch64
3590 Indicates that code should be generated for a particular code model for
3591 this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3592 for the command line option @option{-mcmodel=}.
3594 @item strict-align
3595 @cindex @code{strict-align} function attribute, AArch64
3596 Indicates that the compiler should not assume that unaligned memory references
3597 are handled by the system.  The behavior is the same as for the command-line
3598 option @option{-mstrict-align}.
3600 @item omit-leaf-frame-pointer
3601 @cindex @code{omit-leaf-frame-pointer} function attribute, AArch64
3602 Indicates that the frame pointer should be omitted for a leaf function call.
3603 To keep the frame pointer, the inverse attribute
3604 @code{no-omit-leaf-frame-pointer} can be specified.  These attributes have
3605 the same behavior as the command-line options @option{-momit-leaf-frame-pointer}
3606 and @option{-mno-omit-leaf-frame-pointer}.
3608 @item tls-dialect=
3609 @cindex @code{tls-dialect=} function attribute, AArch64
3610 Specifies the TLS dialect to use for this function.  The behavior and
3611 permissible arguments are the same as for the command-line option
3612 @option{-mtls-dialect=}.
3614 @item arch=
3615 @cindex @code{arch=} function attribute, AArch64
3616 Specifies the architecture version and architectural extensions to use
3617 for this function.  The behavior and permissible arguments are the same as
3618 for the @option{-march=} command-line option.
3620 @item tune=
3621 @cindex @code{tune=} function attribute, AArch64
3622 Specifies the core for which to tune the performance of this function.
3623 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mtune=}
3624 command-line option.
3626 @item cpu=
3627 @cindex @code{cpu=} function attribute, AArch64
3628 Specifies the core for which to tune the performance of this function and also
3629 whose architectural features to use.  The behavior and valid arguments are the
3630 same as for the @option{-mcpu=} command-line option.
3632 @item sign-return-address
3633 @cindex @code{sign-return-address} function attribute, AArch64
3634 Select the function scope on which return address signing will be applied.  The
3635 behavior and permissible arguments are the same as for the command-line option
3636 @option{-msign-return-address=}.  The default value is @code{none}.
3638 @end table
3640 The above target attributes can be specified as follows:
3642 @smallexample
3643 __attribute__((target("@var{attr-string}")))
3645 f (int a)
3647   return a + 5;
3649 @end smallexample
3651 where @code{@var{attr-string}} is one of the attribute strings specified above.
3653 Additionally, the architectural extension string may be specified on its
3654 own.  This can be used to turn on and off particular architectural extensions
3655 without having to specify a particular architecture version or core.  Example:
3657 @smallexample
3658 __attribute__((target("+crc+nocrypto")))
3660 foo (int a)
3662   return a + 5;
3664 @end smallexample
3666 In this example @code{target("+crc+nocrypto")} enables the @code{crc}
3667 extension and disables the @code{crypto} extension for the function @code{foo}
3668 without modifying an existing @option{-march=} or @option{-mcpu} option.
3670 Multiple target function attributes can be specified by separating them with
3671 a comma.  For example:
3672 @smallexample
3673 __attribute__((target("arch=armv8-a+crc+crypto,tune=cortex-a53")))
3675 foo (int a)
3677   return a + 5;
3679 @end smallexample
3681 is valid and compiles function @code{foo} for ARMv8-A with @code{crc}
3682 and @code{crypto} extensions and tunes it for @code{cortex-a53}.
3684 @subsubsection Inlining rules
3685 Specifying target attributes on individual functions or performing link-time
3686 optimization across translation units compiled with different target options
3687 can affect function inlining rules:
3689 In particular, a caller function can inline a callee function only if the
3690 architectural features available to the callee are a subset of the features
3691 available to the caller.
3692 For example: A function @code{foo} compiled with @option{-march=armv8-a+crc},
3693 or tagged with the equivalent @code{arch=armv8-a+crc} attribute,
3694 can inline a function @code{bar} compiled with @option{-march=armv8-a+nocrc}
3695 because the all the architectural features that function @code{bar} requires
3696 are available to function @code{foo}.  Conversely, function @code{bar} cannot
3697 inline function @code{foo}.
3699 Additionally inlining a function compiled with @option{-mstrict-align} into a
3700 function compiled without @code{-mstrict-align} is not allowed.
3701 However, inlining a function compiled without @option{-mstrict-align} into a
3702 function compiled with @option{-mstrict-align} is allowed.
3704 Note that CPU tuning options and attributes such as the @option{-mcpu=},
3705 @option{-mtune=} do not inhibit inlining unless the CPU specified by the
3706 @option{-mcpu=} option or the @code{cpu=} attribute conflicts with the
3707 architectural feature rules specified above.
3709 @node ARC Function Attributes
3710 @subsection ARC Function Attributes
3712 These function attributes are supported by the ARC back end:
3714 @table @code
3715 @item interrupt
3716 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARC
3717 Use this attribute to indicate
3718 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3719 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3720 when this attribute is present.
3722 On the ARC, you must specify the kind of interrupt to be handled
3723 in a parameter to the interrupt attribute like this:
3725 @smallexample
3726 void f () __attribute__ ((interrupt ("ilink1")));
3727 @end smallexample
3729 Permissible values for this parameter are: @w{@code{ilink1}} and
3730 @w{@code{ilink2}}.
3732 @item long_call
3733 @itemx medium_call
3734 @itemx short_call
3735 @cindex @code{long_call} function attribute, ARC
3736 @cindex @code{medium_call} function attribute, ARC
3737 @cindex @code{short_call} function attribute, ARC
3738 @cindex indirect calls, ARC
3739 These attributes specify how a particular function is called.
3740 These attributes override the
3741 @option{-mlong-calls} and @option{-mmedium-calls} (@pxref{ARC Options})
3742 command-line switches and @code{#pragma long_calls} settings.
3744 For ARC, a function marked with the @code{long_call} attribute is
3745 always called using register-indirect jump-and-link instructions,
3746 thereby enabling the called function to be placed anywhere within the
3747 32-bit address space.  A function marked with the @code{medium_call}
3748 attribute will always be close enough to be called with an unconditional
3749 branch-and-link instruction, which has a 25-bit offset from
3750 the call site.  A function marked with the @code{short_call}
3751 attribute will always be close enough to be called with a conditional
3752 branch-and-link instruction, which has a 21-bit offset from
3753 the call site.
3754 @end table
3756 @node ARM Function Attributes
3757 @subsection ARM Function Attributes
3759 These function attributes are supported for ARM targets:
3761 @table @code
3762 @item interrupt
3763 @cindex @code{interrupt} function attribute, ARM
3764 Use this attribute to indicate
3765 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3766 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3767 when this attribute is present.
3769 You can specify the kind of interrupt to be handled by
3770 adding an optional parameter to the interrupt attribute like this:
3772 @smallexample
3773 void f () __attribute__ ((interrupt ("IRQ")));
3774 @end smallexample
3776 @noindent
3777 Permissible values for this parameter are: @code{IRQ}, @code{FIQ},
3778 @code{SWI}, @code{ABORT} and @code{UNDEF}.
3780 On ARMv7-M the interrupt type is ignored, and the attribute means the function
3781 may be called with a word-aligned stack pointer.
3783 @item isr
3784 @cindex @code{isr} function attribute, ARM
3785 Use this attribute on ARM to write Interrupt Service Routines. This is an
3786 alias to the @code{interrupt} attribute above.
3788 @item long_call
3789 @itemx short_call
3790 @cindex @code{long_call} function attribute, ARM
3791 @cindex @code{short_call} function attribute, ARM
3792 @cindex indirect calls, ARM
3793 These attributes specify how a particular function is called.
3794 These attributes override the
3795 @option{-mlong-calls} (@pxref{ARM Options})
3796 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.  For ARM, the
3797 @code{long_call} attribute indicates that the function might be far
3798 away from the call site and require a different (more expensive)
3799 calling sequence.   The @code{short_call} attribute always places
3800 the offset to the function from the call site into the @samp{BL}
3801 instruction directly.
3803 @item naked
3804 @cindex @code{naked} function attribute, ARM
3805 This attribute allows the compiler to construct the
3806 requisite function declaration, while allowing the body of the
3807 function to be assembly code. The specified function will not have
3808 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3809 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3810 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3811 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3812 depended upon to work reliably and are not supported.
3814 @item pcs
3815 @cindex @code{pcs} function attribute, ARM
3817 The @code{pcs} attribute can be used to control the calling convention
3818 used for a function on ARM.  The attribute takes an argument that specifies
3819 the calling convention to use.
3821 When compiling using the AAPCS ABI (or a variant of it) then valid
3822 values for the argument are @code{"aapcs"} and @code{"aapcs-vfp"}.  In
3823 order to use a variant other than @code{"aapcs"} then the compiler must
3824 be permitted to use the appropriate co-processor registers (i.e., the
3825 VFP registers must be available in order to use @code{"aapcs-vfp"}).
3826 For example,
3828 @smallexample
3829 /* Argument passed in r0, and result returned in r0+r1.  */
3830 double f2d (float) __attribute__((pcs("aapcs")));
3831 @end smallexample
3833 Variadic functions always use the @code{"aapcs"} calling convention and
3834 the compiler rejects attempts to specify an alternative.
3836 @item target (@var{options})
3837 @cindex @code{target} function attribute
3838 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
3839 allows specification of target-specific compilation options.
3841 On ARM, the following options are allowed:
3843 @table @samp
3844 @item thumb
3845 @cindex @code{target("thumb")} function attribute, ARM
3846 Force code generation in the Thumb (T16/T32) ISA, depending on the
3847 architecture level.
3849 @item arm
3850 @cindex @code{target("arm")} function attribute, ARM
3851 Force code generation in the ARM (A32) ISA.
3853 Functions from different modes can be inlined in the caller's mode.
3855 @item fpu=
3856 @cindex @code{target("fpu=")} function attribute, ARM
3857 Specifies the fpu for which to tune the performance of this function.
3858 The behavior and permissible arguments are the same as for the @option{-mfpu=}
3859 command-line option.
3861 @end table
3863 @end table
3865 @node AVR Function Attributes
3866 @subsection AVR Function Attributes
3868 These function attributes are supported by the AVR back end:
3870 @table @code
3871 @item interrupt
3872 @cindex @code{interrupt} function attribute, AVR
3873 Use this attribute to indicate
3874 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
3875 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
3876 when this attribute is present.
3878 On the AVR, the hardware globally disables interrupts when an
3879 interrupt is executed.  The first instruction of an interrupt handler
3880 declared with this attribute is a @code{SEI} instruction to
3881 re-enable interrupts.  See also the @code{signal} function attribute
3882 that does not insert a @code{SEI} instruction.  If both @code{signal} and
3883 @code{interrupt} are specified for the same function, @code{signal}
3884 is silently ignored.
3886 @item naked
3887 @cindex @code{naked} function attribute, AVR
3888 This attribute allows the compiler to construct the
3889 requisite function declaration, while allowing the body of the
3890 function to be assembly code. The specified function will not have
3891 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
3892 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
3893 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
3894 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
3895 depended upon to work reliably and are not supported.
3897 @item no_gccisr
3898 @cindex @code{no_gccisr} function attribute, AVR
3899 Do not use @code{__gcc_isr} pseudo instructions in a function with
3900 the @code{interrupt} or @code{signal} attribute aka. interrupt
3901 service routine (ISR).
3902 Use this attribute if the preamble of the ISR prologue should always read
3903 @example
3904 push  __zero_reg__
3905 push  __tmp_reg__
3906 in    __tmp_reg__, __SREG__
3907 push  __tmp_reg__
3908 clr   __zero_reg__
3909 @end example
3910 and accordingly for the postamble of the epilogue --- no matter whether
3911 the mentioned registers are actually used in the ISR or not.
3912 Situations where you might want to use this attribute include:
3913 @itemize @bullet
3914 @item
3915 Code that (effectively) clobbers bits of @code{SREG} other than the
3916 @code{I}-flag by writing to the memory location of @code{SREG}.
3917 @item
3918 Code that uses inline assembler to jump to a different function which
3919 expects (parts of) the prologue code as outlined above to be present.
3920 @end itemize
3921 To disable @code{__gcc_isr} generation for the whole compilation unit,
3922 there is option @option{-mno-gas-isr-prologues}, @pxref{AVR Options}.
3924 @item OS_main
3925 @itemx OS_task
3926 @cindex @code{OS_main} function attribute, AVR
3927 @cindex @code{OS_task} function attribute, AVR
3928 On AVR, functions with the @code{OS_main} or @code{OS_task} attribute
3929 do not save/restore any call-saved register in their prologue/epilogue.
3931 The @code{OS_main} attribute can be used when there @emph{is
3932 guarantee} that interrupts are disabled at the time when the function
3933 is entered.  This saves resources when the stack pointer has to be
3934 changed to set up a frame for local variables.
3936 The @code{OS_task} attribute can be used when there is @emph{no
3937 guarantee} that interrupts are disabled at that time when the function
3938 is entered like for, e@.g@. task functions in a multi-threading operating
3939 system. In that case, changing the stack pointer register is
3940 guarded by save/clear/restore of the global interrupt enable flag.
3942 The differences to the @code{naked} function attribute are:
3943 @itemize @bullet
3944 @item @code{naked} functions do not have a return instruction whereas 
3945 @code{OS_main} and @code{OS_task} functions have a @code{RET} or
3946 @code{RETI} return instruction.
3947 @item @code{naked} functions do not set up a frame for local variables
3948 or a frame pointer whereas @code{OS_main} and @code{OS_task} do this
3949 as needed.
3950 @end itemize
3952 @item signal
3953 @cindex @code{signal} function attribute, AVR
3954 Use this attribute on the AVR to indicate that the specified
3955 function is an interrupt handler.  The compiler generates function
3956 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when this
3957 attribute is present.
3959 See also the @code{interrupt} function attribute. 
3961 The AVR hardware globally disables interrupts when an interrupt is executed.
3962 Interrupt handler functions defined with the @code{signal} attribute
3963 do not re-enable interrupts.  It is save to enable interrupts in a
3964 @code{signal} handler.  This ``save'' only applies to the code
3965 generated by the compiler and not to the IRQ layout of the
3966 application which is responsibility of the application.
3968 If both @code{signal} and @code{interrupt} are specified for the same
3969 function, @code{signal} is silently ignored.
3970 @end table
3972 @node Blackfin Function Attributes
3973 @subsection Blackfin Function Attributes
3975 These function attributes are supported by the Blackfin back end:
3977 @table @code
3979 @item exception_handler
3980 @cindex @code{exception_handler} function attribute
3981 @cindex exception handler functions, Blackfin
3982 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
3983 is an exception handler.  The compiler generates function entry and
3984 exit sequences suitable for use in an exception handler when this
3985 attribute is present.
3987 @item interrupt_handler
3988 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, Blackfin
3989 Use this attribute to
3990 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
3991 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
3992 interrupt handler when this attribute is present.
3994 @item kspisusp
3995 @cindex @code{kspisusp} function attribute, Blackfin
3996 @cindex User stack pointer in interrupts on the Blackfin
3997 When used together with @code{interrupt_handler}, @code{exception_handler}
3998 or @code{nmi_handler}, code is generated to load the stack pointer
3999 from the USP register in the function prologue.
4001 @item l1_text
4002 @cindex @code{l1_text} function attribute, Blackfin
4003 This attribute specifies a function to be placed into L1 Instruction
4004 SRAM@. The function is put into a specific section named @code{.l1.text}.
4005 With @option{-mfdpic}, function calls with a such function as the callee
4006 or caller uses inlined PLT.
4008 @item l2
4009 @cindex @code{l2} function attribute, Blackfin
4010 This attribute specifies a function to be placed into L2
4011 SRAM. The function is put into a specific section named
4012 @code{.l2.text}. With @option{-mfdpic}, callers of such functions use
4013 an inlined PLT.
4015 @item longcall
4016 @itemx shortcall
4017 @cindex indirect calls, Blackfin
4018 @cindex @code{longcall} function attribute, Blackfin
4019 @cindex @code{shortcall} function attribute, Blackfin
4020 The @code{longcall} attribute
4021 indicates that the function might be far away from the call site and
4022 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4023 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4024 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4025 override the @option{-mlongcall} switch.
4027 @item nesting
4028 @cindex @code{nesting} function attribute, Blackfin
4029 @cindex Allow nesting in an interrupt handler on the Blackfin processor
4030 Use this attribute together with @code{interrupt_handler},
4031 @code{exception_handler} or @code{nmi_handler} to indicate that the function
4032 entry code should enable nested interrupts or exceptions.
4034 @item nmi_handler
4035 @cindex @code{nmi_handler} function attribute, Blackfin
4036 @cindex NMI handler functions on the Blackfin processor
4037 Use this attribute on the Blackfin to indicate that the specified function
4038 is an NMI handler.  The compiler generates function entry and
4039 exit sequences suitable for use in an NMI handler when this
4040 attribute is present.
4042 @item saveall
4043 @cindex @code{saveall} function attribute, Blackfin
4044 @cindex save all registers on the Blackfin
4045 Use this attribute to indicate that
4046 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4047 regardless of whether they are used or not.
4048 @end table
4050 @node CR16 Function Attributes
4051 @subsection CR16 Function Attributes
4053 These function attributes are supported by the CR16 back end:
4055 @table @code
4056 @item interrupt
4057 @cindex @code{interrupt} function attribute, CR16
4058 Use this attribute to indicate
4059 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4060 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4061 when this attribute is present.
4062 @end table
4064 @node Epiphany Function Attributes
4065 @subsection Epiphany Function Attributes
4067 These function attributes are supported by the Epiphany back end:
4069 @table @code
4070 @item disinterrupt
4071 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, Epiphany
4072 This attribute causes the compiler to emit
4073 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4074 function.
4076 @item forwarder_section
4077 @cindex @code{forwarder_section} function attribute, Epiphany
4078 This attribute modifies the behavior of an interrupt handler.
4079 The interrupt handler may be in external memory which cannot be
4080 reached by a branch instruction, so generate a local memory trampoline
4081 to transfer control.  The single parameter identifies the section where
4082 the trampoline is placed.
4084 @item interrupt
4085 @cindex @code{interrupt} function attribute, Epiphany
4086 Use this attribute to indicate
4087 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4088 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4089 when this attribute is present.  It may also generate
4090 a special section with code to initialize the interrupt vector table.
4092 On Epiphany targets one or more optional parameters can be added like this:
4094 @smallexample
4095 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) universal_dma_handler ();
4096 @end smallexample
4098 Permissible values for these parameters are: @w{@code{reset}},
4099 @w{@code{software_exception}}, @w{@code{page_miss}},
4100 @w{@code{timer0}}, @w{@code{timer1}}, @w{@code{message}},
4101 @w{@code{dma0}}, @w{@code{dma1}}, @w{@code{wand}} and @w{@code{swi}}.
4102 Multiple parameters indicate that multiple entries in the interrupt
4103 vector table should be initialized for this function, i.e.@: for each
4104 parameter @w{@var{name}}, a jump to the function is emitted in
4105 the section @w{ivt_entry_@var{name}}.  The parameter(s) may be omitted
4106 entirely, in which case no interrupt vector table entry is provided.
4108 Note that interrupts are enabled inside the function
4109 unless the @code{disinterrupt} attribute is also specified.
4111 The following examples are all valid uses of these attributes on
4112 Epiphany targets:
4113 @smallexample
4114 void __attribute__ ((interrupt)) universal_handler ();
4115 void __attribute__ ((interrupt ("dma1"))) dma1_handler ();
4116 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"))) 
4117   universal_dma_handler ();
4118 void __attribute__ ((interrupt ("timer0"), disinterrupt))
4119   fast_timer_handler ();
4120 void __attribute__ ((interrupt ("dma0, dma1"), 
4121                      forwarder_section ("tramp")))
4122   external_dma_handler ();
4123 @end smallexample
4125 @item long_call
4126 @itemx short_call
4127 @cindex @code{long_call} function attribute, Epiphany
4128 @cindex @code{short_call} function attribute, Epiphany
4129 @cindex indirect calls, Epiphany
4130 These attributes specify how a particular function is called.
4131 These attributes override the
4132 @option{-mlong-calls} (@pxref{Adapteva Epiphany Options})
4133 command-line switch and @code{#pragma long_calls} settings.
4134 @end table
4137 @node H8/300 Function Attributes
4138 @subsection H8/300 Function Attributes
4140 These function attributes are available for H8/300 targets:
4142 @table @code
4143 @item function_vector
4144 @cindex @code{function_vector} function attribute, H8/300
4145 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate 
4146 that the specified function should be called through the function vector.
4147 Calling a function through the function vector reduces code size; however,
4148 the function vector has a limited size (maximum 128 entries on the H8/300
4149 and 64 entries on the H8/300H and H8S)
4150 and shares space with the interrupt vector.
4152 @item interrupt_handler
4153 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, H8/300
4154 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to
4155 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4156 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4157 interrupt handler when this attribute is present.
4159 @item saveall
4160 @cindex @code{saveall} function attribute, H8/300
4161 @cindex save all registers on the H8/300, H8/300H, and H8S
4162 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that
4163 all registers except the stack pointer should be saved in the prologue
4164 regardless of whether they are used or not.
4165 @end table
4167 @node IA-64 Function Attributes
4168 @subsection IA-64 Function Attributes
4170 These function attributes are supported on IA-64 targets:
4172 @table @code
4173 @item syscall_linkage
4174 @cindex @code{syscall_linkage} function attribute, IA-64
4175 This attribute is used to modify the IA-64 calling convention by marking
4176 all input registers as live at all function exits.  This makes it possible
4177 to restart a system call after an interrupt without having to save/restore
4178 the input registers.  This also prevents kernel data from leaking into
4179 application code.
4181 @item version_id
4182 @cindex @code{version_id} function attribute, IA-64
4183 This IA-64 HP-UX attribute, attached to a global variable or function, renames a
4184 symbol to contain a version string, thus allowing for function level
4185 versioning.  HP-UX system header files may use function level versioning
4186 for some system calls.
4188 @smallexample
4189 extern int foo () __attribute__((version_id ("20040821")));
4190 @end smallexample
4192 @noindent
4193 Calls to @code{foo} are mapped to calls to @code{foo@{20040821@}}.
4194 @end table
4196 @node M32C Function Attributes
4197 @subsection M32C Function Attributes
4199 These function attributes are supported by the M32C back end:
4201 @table @code
4202 @item bank_switch
4203 @cindex @code{bank_switch} function attribute, M32C
4204 When added to an interrupt handler with the M32C port, causes the
4205 prologue and epilogue to use bank switching to preserve the registers
4206 rather than saving them on the stack.
4208 @item fast_interrupt
4209 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, M32C
4210 Use this attribute on the M32C port to indicate that the specified
4211 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
4212 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
4213 instead of @code{reit}.
4215 @item function_vector
4216 @cindex @code{function_vector} function attribute, M16C/M32C
4217 On M16C/M32C targets, the @code{function_vector} attribute declares a
4218 special page subroutine call function. Use of this attribute reduces
4219 the code size by 2 bytes for each call generated to the
4220 subroutine. The argument to the attribute is the vector number entry
4221 from the special page vector table which contains the 16 low-order
4222 bits of the subroutine's entry address. Each vector table has special
4223 page number (18 to 255) that is used in @code{jsrs} instructions.
4224 Jump addresses of the routines are generated by adding 0x0F0000 (in
4225 case of M16C targets) or 0xFF0000 (in case of M32C targets), to the
4226 2-byte addresses set in the vector table. Therefore you need to ensure
4227 that all the special page vector routines should get mapped within the
4228 address range 0x0F0000 to 0x0FFFFF (for M16C) and 0xFF0000 to 0xFFFFFF
4229 (for M32C).
4231 In the following example 2 bytes are saved for each call to
4232 function @code{foo}.
4234 @smallexample
4235 void foo (void) __attribute__((function_vector(0x18)));
4236 void foo (void)
4240 void bar (void)
4242     foo();
4244 @end smallexample
4246 If functions are defined in one file and are called in another file,
4247 then be sure to write this declaration in both files.
4249 This attribute is ignored for R8C target.
4251 @item interrupt
4252 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32C
4253 Use this attribute to indicate
4254 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4255 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4256 when this attribute is present.
4257 @end table
4259 @node M32R/D Function Attributes
4260 @subsection M32R/D Function Attributes
4262 These function attributes are supported by the M32R/D back end:
4264 @table @code
4265 @item interrupt
4266 @cindex @code{interrupt} function attribute, M32R/D
4267 Use this attribute to indicate
4268 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4269 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4270 when this attribute is present.
4272 @item model (@var{model-name})
4273 @cindex @code{model} function attribute, M32R/D
4274 @cindex function addressability on the M32R/D
4276 On the M32R/D, use this attribute to set the addressability of an
4277 object, and of the code generated for a function.  The identifier
4278 @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium}, or
4279 @code{large}, representing each of the code models.
4281 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
4282 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction), and are
4283 callable with the @code{bl} instruction.
4285 Medium model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4286 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4287 and are callable with the @code{bl} instruction.
4289 Large model objects may live anywhere in the 32-bit address space (the
4290 compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their addresses),
4291 and may not be reachable with the @code{bl} instruction (the compiler
4292 generates the much slower @code{seth/add3/jl} instruction sequence).
4293 @end table
4295 @node m68k Function Attributes
4296 @subsection m68k Function Attributes
4298 These function attributes are supported by the m68k back end:
4300 @table @code
4301 @item interrupt
4302 @itemx interrupt_handler
4303 @cindex @code{interrupt} function attribute, m68k
4304 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, m68k
4305 Use this attribute to
4306 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
4307 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
4308 interrupt handler when this attribute is present.  Either name may be used.
4310 @item interrupt_thread
4311 @cindex @code{interrupt_thread} function attribute, fido
4312 Use this attribute on fido, a subarchitecture of the m68k, to indicate
4313 that the specified function is an interrupt handler that is designed
4314 to run as a thread.  The compiler omits generate prologue/epilogue
4315 sequences and replaces the return instruction with a @code{sleep}
4316 instruction.  This attribute is available only on fido.
4317 @end table
4319 @node MCORE Function Attributes
4320 @subsection MCORE Function Attributes
4322 These function attributes are supported by the MCORE back end:
4324 @table @code
4325 @item naked
4326 @cindex @code{naked} function attribute, MCORE
4327 This attribute allows the compiler to construct the
4328 requisite function declaration, while allowing the body of the
4329 function to be assembly code. The specified function will not have
4330 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4331 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4332 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4333 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4334 depended upon to work reliably and are not supported.
4335 @end table
4337 @node MeP Function Attributes
4338 @subsection MeP Function Attributes
4340 These function attributes are supported by the MeP back end:
4342 @table @code
4343 @item disinterrupt
4344 @cindex @code{disinterrupt} function attribute, MeP
4345 On MeP targets, this attribute causes the compiler to emit
4346 instructions to disable interrupts for the duration of the given
4347 function.
4349 @item interrupt
4350 @cindex @code{interrupt} function attribute, MeP
4351 Use this attribute to indicate
4352 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4353 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4354 when this attribute is present.
4356 @item near
4357 @cindex @code{near} function attribute, MeP
4358 This attribute causes the compiler to assume the called
4359 function is close enough to use the normal calling convention,
4360 overriding the @option{-mtf} command-line option.
4362 @item far
4363 @cindex @code{far} function attribute, MeP
4364 On MeP targets this causes the compiler to use a calling convention
4365 that assumes the called function is too far away for the built-in
4366 addressing modes.
4368 @item vliw
4369 @cindex @code{vliw} function attribute, MeP
4370 The @code{vliw} attribute tells the compiler to emit
4371 instructions in VLIW mode instead of core mode.  Note that this
4372 attribute is not allowed unless a VLIW coprocessor has been configured
4373 and enabled through command-line options.
4374 @end table
4376 @node MicroBlaze Function Attributes
4377 @subsection MicroBlaze Function Attributes
4379 These function attributes are supported on MicroBlaze targets:
4381 @table @code
4382 @item save_volatiles
4383 @cindex @code{save_volatiles} function attribute, MicroBlaze
4384 Use this attribute to indicate that the function is
4385 an interrupt handler.  All volatile registers (in addition to non-volatile
4386 registers) are saved in the function prologue.  If the function is a leaf
4387 function, only volatiles used by the function are saved.  A normal function
4388 return is generated instead of a return from interrupt.
4390 @item break_handler
4391 @cindex @code{break_handler} function attribute, MicroBlaze
4392 @cindex break handler functions
4393 Use this attribute to indicate that
4394 the specified function is a break handler.  The compiler generates function
4395 entry and exit sequences suitable for use in an break handler when this
4396 attribute is present. The return from @code{break_handler} is done through
4397 the @code{rtbd} instead of @code{rtsd}.
4399 @smallexample
4400 void f () __attribute__ ((break_handler));
4401 @end smallexample
4403 @item interrupt_handler
4404 @itemx fast_interrupt 
4405 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, MicroBlaze
4406 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, MicroBlaze
4407 These attributes indicate that the specified function is an interrupt
4408 handler.  Use the @code{fast_interrupt} attribute to indicate handlers
4409 used in low-latency interrupt mode, and @code{interrupt_handler} for
4410 interrupts that do not use low-latency handlers.  In both cases, GCC
4411 emits appropriate prologue code and generates a return from the handler
4412 using @code{rtid} instead of @code{rtsd}.
4413 @end table
4415 @node Microsoft Windows Function Attributes
4416 @subsection Microsoft Windows Function Attributes
4418 The following attributes are available on Microsoft Windows and Symbian OS
4419 targets.
4421 @table @code
4422 @item dllexport
4423 @cindex @code{dllexport} function attribute
4424 @cindex @code{__declspec(dllexport)}
4425 On Microsoft Windows targets and Symbian OS targets the
4426 @code{dllexport} attribute causes the compiler to provide a global
4427 pointer to a pointer in a DLL, so that it can be referenced with the
4428 @code{dllimport} attribute.  On Microsoft Windows targets, the pointer
4429 name is formed by combining @code{_imp__} and the function or variable
4430 name.
4432 You can use @code{__declspec(dllexport)} as a synonym for
4433 @code{__attribute__ ((dllexport))} for compatibility with other
4434 compilers.
4436 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4437 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4438 explicitly specify any other visibility.
4440 GCC's default behavior is to emit all inline functions with the
4441 @code{dllexport} attribute.  Since this can cause object file-size bloat,
4442 you can use @option{-fno-keep-inline-dllexport}, which tells GCC to
4443 ignore the attribute for inlined functions unless the 
4444 @option{-fkeep-inline-functions} flag is used instead.
4446 The attribute is ignored for undefined symbols.
4448 When applied to C++ classes, the attribute marks defined non-inlined
4449 member functions and static data members as exports.  Static consts
4450 initialized in-class are not marked unless they are also defined
4451 out-of-class.
4453 For Microsoft Windows targets there are alternative methods for
4454 including the symbol in the DLL's export table such as using a
4455 @file{.def} file with an @code{EXPORTS} section or, with GNU ld, using
4456 the @option{--export-all} linker flag.
4458 @item dllimport
4459 @cindex @code{dllimport} function attribute
4460 @cindex @code{__declspec(dllimport)}
4461 On Microsoft Windows and Symbian OS targets, the @code{dllimport}
4462 attribute causes the compiler to reference a function or variable via
4463 a global pointer to a pointer that is set up by the DLL exporting the
4464 symbol.  The attribute implies @code{extern}.  On Microsoft Windows
4465 targets, the pointer name is formed by combining @code{_imp__} and the
4466 function or variable name.
4468 You can use @code{__declspec(dllimport)} as a synonym for
4469 @code{__attribute__ ((dllimport))} for compatibility with other
4470 compilers.
4472 On systems that support the @code{visibility} attribute, this
4473 attribute also implies ``default'' visibility.  It is an error to
4474 explicitly specify any other visibility.
4476 Currently, the attribute is ignored for inlined functions.  If the
4477 attribute is applied to a symbol @emph{definition}, an error is reported.
4478 If a symbol previously declared @code{dllimport} is later defined, the
4479 attribute is ignored in subsequent references, and a warning is emitted.
4480 The attribute is also overridden by a subsequent declaration as
4481 @code{dllexport}.
4483 When applied to C++ classes, the attribute marks non-inlined
4484 member functions and static data members as imports.  However, the
4485 attribute is ignored for virtual methods to allow creation of vtables
4486 using thunks.
4488 On the SH Symbian OS target the @code{dllimport} attribute also has
4489 another affect---it can cause the vtable and run-time type information
4490 for a class to be exported.  This happens when the class has a
4491 dllimported constructor or a non-inline, non-pure virtual function
4492 and, for either of those two conditions, the class also has an inline
4493 constructor or destructor and has a key function that is defined in
4494 the current translation unit.
4496 For Microsoft Windows targets the use of the @code{dllimport}
4497 attribute on functions is not necessary, but provides a small
4498 performance benefit by eliminating a thunk in the DLL@.  The use of the
4499 @code{dllimport} attribute on imported variables can be avoided by passing the
4500 @option{--enable-auto-import} switch to the GNU linker.  As with
4501 functions, using the attribute for a variable eliminates a thunk in
4502 the DLL@.
4504 One drawback to using this attribute is that a pointer to a
4505 @emph{variable} marked as @code{dllimport} cannot be used as a constant
4506 address. However, a pointer to a @emph{function} with the
4507 @code{dllimport} attribute can be used as a constant initializer; in
4508 this case, the address of a stub function in the import lib is
4509 referenced.  On Microsoft Windows targets, the attribute can be disabled
4510 for functions by setting the @option{-mnop-fun-dllimport} flag.
4511 @end table
4513 @node MIPS Function Attributes
4514 @subsection MIPS Function Attributes
4516 These function attributes are supported by the MIPS back end:
4518 @table @code
4519 @item interrupt
4520 @cindex @code{interrupt} function attribute, MIPS
4521 Use this attribute to indicate that the specified function is an interrupt
4522 handler.  The compiler generates function entry and exit sequences suitable
4523 for use in an interrupt handler when this attribute is present.
4524 An optional argument is supported for the interrupt attribute which allows
4525 the interrupt mode to be described.  By default GCC assumes the external
4526 interrupt controller (EIC) mode is in use, this can be explicitly set using
4527 @code{eic}.  When interrupts are non-masked then the requested Interrupt
4528 Priority Level (IPL) is copied to the current IPL which has the effect of only
4529 enabling higher priority interrupts.  To use vectored interrupt mode use
4530 the argument @code{vector=[sw0|sw1|hw0|hw1|hw2|hw3|hw4|hw5]}, this will change
4531 the behavior of the non-masked interrupt support and GCC will arrange to mask
4532 all interrupts from sw0 up to and including the specified interrupt vector.
4534 You can use the following attributes to modify the behavior
4535 of an interrupt handler:
4536 @table @code
4537 @item use_shadow_register_set
4538 @cindex @code{use_shadow_register_set} function attribute, MIPS
4539 Assume that the handler uses a shadow register set, instead of
4540 the main general-purpose registers.  An optional argument @code{intstack} is
4541 supported to indicate that the shadow register set contains a valid stack
4542 pointer.
4544 @item keep_interrupts_masked
4545 @cindex @code{keep_interrupts_masked} function attribute, MIPS
4546 Keep interrupts masked for the whole function.  Without this attribute,
4547 GCC tries to reenable interrupts for as much of the function as it can.
4549 @item use_debug_exception_return
4550 @cindex @code{use_debug_exception_return} function attribute, MIPS
4551 Return using the @code{deret} instruction.  Interrupt handlers that don't
4552 have this attribute return using @code{eret} instead.
4553 @end table
4555 You can use any combination of these attributes, as shown below:
4556 @smallexample
4557 void __attribute__ ((interrupt)) v0 ();
4558 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set)) v1 ();
4559 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked)) v2 ();
4560 void __attribute__ ((interrupt, use_debug_exception_return)) v3 ();
4561 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4562                      keep_interrupts_masked)) v4 ();
4563 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4564                      use_debug_exception_return)) v5 ();
4565 void __attribute__ ((interrupt, keep_interrupts_masked,
4566                      use_debug_exception_return)) v6 ();
4567 void __attribute__ ((interrupt, use_shadow_register_set,
4568                      keep_interrupts_masked,
4569                      use_debug_exception_return)) v7 ();
4570 void __attribute__ ((interrupt("eic"))) v8 ();
4571 void __attribute__ ((interrupt("vector=hw3"))) v9 ();
4572 @end smallexample
4574 @item long_call
4575 @itemx short_call
4576 @itemx near
4577 @itemx far
4578 @cindex indirect calls, MIPS
4579 @cindex @code{long_call} function attribute, MIPS
4580 @cindex @code{short_call} function attribute, MIPS
4581 @cindex @code{near} function attribute, MIPS
4582 @cindex @code{far} function attribute, MIPS
4583 These attributes specify how a particular function is called on MIPS@.
4584 The attributes override the @option{-mlong-calls} (@pxref{MIPS Options})
4585 command-line switch.  The @code{long_call} and @code{far} attributes are
4586 synonyms, and cause the compiler to always call
4587 the function by first loading its address into a register, and then using
4588 the contents of that register.  The @code{short_call} and @code{near}
4589 attributes are synonyms, and have the opposite
4590 effect; they specify that non-PIC calls should be made using the more
4591 efficient @code{jal} instruction.
4593 @item mips16
4594 @itemx nomips16
4595 @cindex @code{mips16} function attribute, MIPS
4596 @cindex @code{nomips16} function attribute, MIPS
4598 On MIPS targets, you can use the @code{mips16} and @code{nomips16}
4599 function attributes to locally select or turn off MIPS16 code generation.
4600 A function with the @code{mips16} attribute is emitted as MIPS16 code,
4601 while MIPS16 code generation is disabled for functions with the
4602 @code{nomips16} attribute.  These attributes override the
4603 @option{-mips16} and @option{-mno-mips16} options on the command line
4604 (@pxref{MIPS Options}).
4606 When compiling files containing mixed MIPS16 and non-MIPS16 code, the
4607 preprocessor symbol @code{__mips16} reflects the setting on the command line,
4608 not that within individual functions.  Mixed MIPS16 and non-MIPS16 code
4609 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4610 (@pxref{Constructing Calls}).
4612 @item micromips, MIPS
4613 @itemx nomicromips, MIPS
4614 @cindex @code{micromips} function attribute
4615 @cindex @code{nomicromips} function attribute
4617 On MIPS targets, you can use the @code{micromips} and @code{nomicromips}
4618 function attributes to locally select or turn off microMIPS code generation.
4619 A function with the @code{micromips} attribute is emitted as microMIPS code,
4620 while microMIPS code generation is disabled for functions with the
4621 @code{nomicromips} attribute.  These attributes override the
4622 @option{-mmicromips} and @option{-mno-micromips} options on the command line
4623 (@pxref{MIPS Options}).
4625 When compiling files containing mixed microMIPS and non-microMIPS code, the
4626 preprocessor symbol @code{__mips_micromips} reflects the setting on the
4627 command line,
4628 not that within individual functions.  Mixed microMIPS and non-microMIPS code
4629 may interact badly with some GCC extensions such as @code{__builtin_apply}
4630 (@pxref{Constructing Calls}).
4632 @item nocompression
4633 @cindex @code{nocompression} function attribute, MIPS
4634 On MIPS targets, you can use the @code{nocompression} function attribute
4635 to locally turn off MIPS16 and microMIPS code generation.  This attribute
4636 overrides the @option{-mips16} and @option{-mmicromips} options on the
4637 command line (@pxref{MIPS Options}).
4638 @end table
4640 @node MSP430 Function Attributes
4641 @subsection MSP430 Function Attributes
4643 These function attributes are supported by the MSP430 back end:
4645 @table @code
4646 @item critical
4647 @cindex @code{critical} function attribute, MSP430
4648 Critical functions disable interrupts upon entry and restore the
4649 previous interrupt state upon exit.  Critical functions cannot also
4650 have the @code{naked} or @code{reentrant} attributes.  They can have
4651 the @code{interrupt} attribute.
4653 @item interrupt
4654 @cindex @code{interrupt} function attribute, MSP430
4655 Use this attribute to indicate
4656 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
4657 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
4658 when this attribute is present.
4660 You can provide an argument to the interrupt
4661 attribute which specifies a name or number.  If the argument is a
4662 number it indicates the slot in the interrupt vector table (0 - 31) to
4663 which this handler should be assigned.  If the argument is a name it
4664 is treated as a symbolic name for the vector slot.  These names should
4665 match up with appropriate entries in the linker script.  By default
4666 the names @code{watchdog} for vector 26, @code{nmi} for vector 30 and
4667 @code{reset} for vector 31 are recognized.
4669 @item naked
4670 @cindex @code{naked} function attribute, MSP430
4671 This attribute allows the compiler to construct the
4672 requisite function declaration, while allowing the body of the
4673 function to be assembly code. The specified function will not have
4674 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4675 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4676 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4677 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4678 depended upon to work reliably and are not supported.
4680 @item reentrant
4681 @cindex @code{reentrant} function attribute, MSP430
4682 Reentrant functions disable interrupts upon entry and enable them
4683 upon exit.  Reentrant functions cannot also have the @code{naked}
4684 or @code{critical} attributes.  They can have the @code{interrupt}
4685 attribute.
4687 @item wakeup
4688 @cindex @code{wakeup} function attribute, MSP430
4689 This attribute only applies to interrupt functions.  It is silently
4690 ignored if applied to a non-interrupt function.  A wakeup interrupt
4691 function will rouse the processor from any low-power state that it
4692 might be in when the function exits.
4694 @item lower
4695 @itemx upper
4696 @itemx either
4697 @cindex @code{lower} function attribute, MSP430
4698 @cindex @code{upper} function attribute, MSP430
4699 @cindex @code{either} function attribute, MSP430
4700 On the MSP430 target these attributes can be used to specify whether
4701 the function or variable should be placed into low memory, high
4702 memory, or the placement should be left to the linker to decide.  The
4703 attributes are only significant if compiling for the MSP430X
4704 architecture.
4706 The attributes work in conjunction with a linker script that has been
4707 augmented to specify where to place sections with a @code{.lower} and
4708 a @code{.upper} prefix.  So, for example, as well as placing the
4709 @code{.data} section, the script also specifies the placement of a
4710 @code{.lower.data} and a @code{.upper.data} section.  The intention
4711 is that @code{lower} sections are placed into a small but easier to
4712 access memory region and the upper sections are placed into a larger, but
4713 slower to access, region.
4715 The @code{either} attribute is special.  It tells the linker to place
4716 the object into the corresponding @code{lower} section if there is
4717 room for it.  If there is insufficient room then the object is placed
4718 into the corresponding @code{upper} section instead.  Note that the
4719 placement algorithm is not very sophisticated.  It does not attempt to
4720 find an optimal packing of the @code{lower} sections.  It just makes
4721 one pass over the objects and does the best that it can.  Using the
4722 @option{-ffunction-sections} and @option{-fdata-sections} command-line
4723 options can help the packing, however, since they produce smaller,
4724 easier to pack regions.
4725 @end table
4727 @node NDS32 Function Attributes
4728 @subsection NDS32 Function Attributes
4730 These function attributes are supported by the NDS32 back end:
4732 @table @code
4733 @item exception
4734 @cindex @code{exception} function attribute
4735 @cindex exception handler functions, NDS32
4736 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4737 is an exception handler.  The compiler will generate corresponding sections
4738 for use in an exception handler.
4740 @item interrupt
4741 @cindex @code{interrupt} function attribute, NDS32
4742 On NDS32 target, this attribute indicates that the specified function
4743 is an interrupt handler.  The compiler generates corresponding sections
4744 for use in an interrupt handler.  You can use the following attributes
4745 to modify the behavior:
4746 @table @code
4747 @item nested
4748 @cindex @code{nested} function attribute, NDS32
4749 This interrupt service routine is interruptible.
4750 @item not_nested
4751 @cindex @code{not_nested} function attribute, NDS32
4752 This interrupt service routine is not interruptible.
4753 @item nested_ready
4754 @cindex @code{nested_ready} function attribute, NDS32
4755 This interrupt service routine is interruptible after @code{PSW.GIE}
4756 (global interrupt enable) is set.  This allows interrupt service routine to
4757 finish some short critical code before enabling interrupts.
4758 @item save_all
4759 @cindex @code{save_all} function attribute, NDS32
4760 The system will help save all registers into stack before entering
4761 interrupt handler.
4762 @item partial_save
4763 @cindex @code{partial_save} function attribute, NDS32
4764 The system will help save caller registers into stack before entering
4765 interrupt handler.
4766 @end table
4768 @item naked
4769 @cindex @code{naked} function attribute, NDS32
4770 This attribute allows the compiler to construct the
4771 requisite function declaration, while allowing the body of the
4772 function to be assembly code. The specified function will not have
4773 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
4774 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
4775 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
4776 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
4777 depended upon to work reliably and are not supported.
4779 @item reset
4780 @cindex @code{reset} function attribute, NDS32
4781 @cindex reset handler functions
4782 Use this attribute on the NDS32 target to indicate that the specified function
4783 is a reset handler.  The compiler will generate corresponding sections
4784 for use in a reset handler.  You can use the following attributes
4785 to provide extra exception handling:
4786 @table @code
4787 @item nmi
4788 @cindex @code{nmi} function attribute, NDS32
4789 Provide a user-defined function to handle NMI exception.
4790 @item warm
4791 @cindex @code{warm} function attribute, NDS32
4792 Provide a user-defined function to handle warm reset exception.
4793 @end table
4794 @end table
4796 @node Nios II Function Attributes
4797 @subsection Nios II Function Attributes
4799 These function attributes are supported by the Nios II back end:
4801 @table @code
4802 @item target (@var{options})
4803 @cindex @code{target} function attribute
4804 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4805 allows specification of target-specific compilation options.
4807 When compiling for Nios II, the following options are allowed:
4809 @table @samp
4810 @item custom-@var{insn}=@var{N}
4811 @itemx no-custom-@var{insn}
4812 @cindex @code{target("custom-@var{insn}=@var{N}")} function attribute, Nios II
4813 @cindex @code{target("no-custom-@var{insn}")} function attribute, Nios II
4814 Each @samp{custom-@var{insn}=@var{N}} attribute locally enables use of a
4815 custom instruction with encoding @var{N} when generating code that uses 
4816 @var{insn}.  Similarly, @samp{no-custom-@var{insn}} locally inhibits use of
4817 the custom instruction @var{insn}.
4818 These target attributes correspond to the
4819 @option{-mcustom-@var{insn}=@var{N}} and @option{-mno-custom-@var{insn}}
4820 command-line options, and support the same set of @var{insn} keywords.
4821 @xref{Nios II Options}, for more information.
4823 @item custom-fpu-cfg=@var{name}
4824 @cindex @code{target("custom-fpu-cfg=@var{name}")} function attribute, Nios II
4825 This attribute corresponds to the @option{-mcustom-fpu-cfg=@var{name}}
4826 command-line option, to select a predefined set of custom instructions
4827 named @var{name}.
4828 @xref{Nios II Options}, for more information.
4829 @end table
4830 @end table
4832 @node Nvidia PTX Function Attributes
4833 @subsection Nvidia PTX Function Attributes
4835 These function attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
4837 @table @code
4838 @item kernel
4839 @cindex @code{kernel} attribute, Nvidia PTX
4840 This attribute indicates that the corresponding function should be compiled
4841 as a kernel function, which can be invoked from the host via the CUDA RT 
4842 library.
4843 By default functions are only callable only from other PTX functions.
4845 Kernel functions must have @code{void} return type.
4846 @end table
4848 @node PowerPC Function Attributes
4849 @subsection PowerPC Function Attributes
4851 These function attributes are supported by the PowerPC back end:
4853 @table @code
4854 @item longcall
4855 @itemx shortcall
4856 @cindex indirect calls, PowerPC
4857 @cindex @code{longcall} function attribute, PowerPC
4858 @cindex @code{shortcall} function attribute, PowerPC
4859 The @code{longcall} attribute
4860 indicates that the function might be far away from the call site and
4861 require a different (more expensive) calling sequence.  The
4862 @code{shortcall} attribute indicates that the function is always close
4863 enough for the shorter calling sequence to be used.  These attributes
4864 override both the @option{-mlongcall} switch and
4865 the @code{#pragma longcall} setting.
4867 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information on whether long
4868 calls are necessary.
4870 @item target (@var{options})
4871 @cindex @code{target} function attribute
4872 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
4873 allows specification of target-specific compilation options.
4875 On the PowerPC, the following options are allowed:
4877 @table @samp
4878 @item altivec
4879 @itemx no-altivec
4880 @cindex @code{target("altivec")} function attribute, PowerPC
4881 Generate code that uses (does not use) AltiVec instructions.  In
4882 32-bit code, you cannot enable AltiVec instructions unless
4883 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
4885 @item cmpb
4886 @itemx no-cmpb
4887 @cindex @code{target("cmpb")} function attribute, PowerPC
4888 Generate code that uses (does not use) the compare bytes instruction
4889 implemented on the POWER6 processor and other processors that support
4890 the PowerPC V2.05 architecture.
4892 @item dlmzb
4893 @itemx no-dlmzb
4894 @cindex @code{target("dlmzb")} function attribute, PowerPC
4895 Generate code that uses (does not use) the string-search @samp{dlmzb}
4896 instruction on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.  This instruction is
4897 generated by default when targeting those processors.
4899 @item fprnd
4900 @itemx no-fprnd
4901 @cindex @code{target("fprnd")} function attribute, PowerPC
4902 Generate code that uses (does not use) the FP round to integer
4903 instructions implemented on the POWER5+ processor and other processors
4904 that support the PowerPC V2.03 architecture.
4906 @item hard-dfp
4907 @itemx no-hard-dfp
4908 @cindex @code{target("hard-dfp")} function attribute, PowerPC
4909 Generate code that uses (does not use) the decimal floating-point
4910 instructions implemented on some POWER processors.
4912 @item isel
4913 @itemx no-isel
4914 @cindex @code{target("isel")} function attribute, PowerPC
4915 Generate code that uses (does not use) ISEL instruction.
4917 @item mfcrf
4918 @itemx no-mfcrf
4919 @cindex @code{target("mfcrf")} function attribute, PowerPC
4920 Generate code that uses (does not use) the move from condition
4921 register field instruction implemented on the POWER4 processor and
4922 other processors that support the PowerPC V2.01 architecture.
4924 @item mfpgpr
4925 @itemx no-mfpgpr
4926 @cindex @code{target("mfpgpr")} function attribute, PowerPC
4927 Generate code that uses (does not use) the FP move to/from general
4928 purpose register instructions implemented on the POWER6X processor and
4929 other processors that support the extended PowerPC V2.05 architecture.
4931 @item mulhw
4932 @itemx no-mulhw
4933 @cindex @code{target("mulhw")} function attribute, PowerPC
4934 Generate code that uses (does not use) the half-word multiply and
4935 multiply-accumulate instructions on the IBM 405, 440, 464 and 476 processors.
4936 These instructions are generated by default when targeting those
4937 processors.
4939 @item multiple
4940 @itemx no-multiple
4941 @cindex @code{target("multiple")} function attribute, PowerPC
4942 Generate code that uses (does not use) the load multiple word
4943 instructions and the store multiple word instructions.
4945 @item update
4946 @itemx no-update
4947 @cindex @code{target("update")} function attribute, PowerPC
4948 Generate code that uses (does not use) the load or store instructions
4949 that update the base register to the address of the calculated memory
4950 location.
4952 @item popcntb
4953 @itemx no-popcntb
4954 @cindex @code{target("popcntb")} function attribute, PowerPC
4955 Generate code that uses (does not use) the popcount and double-precision
4956 FP reciprocal estimate instruction implemented on the POWER5
4957 processor and other processors that support the PowerPC V2.02
4958 architecture.
4960 @item popcntd
4961 @itemx no-popcntd
4962 @cindex @code{target("popcntd")} function attribute, PowerPC
4963 Generate code that uses (does not use) the popcount instruction
4964 implemented on the POWER7 processor and other processors that support
4965 the PowerPC V2.06 architecture.
4967 @item powerpc-gfxopt
4968 @itemx no-powerpc-gfxopt
4969 @cindex @code{target("powerpc-gfxopt")} function attribute, PowerPC
4970 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4971 architecture instructions in the Graphics group, including
4972 floating-point select.
4974 @item powerpc-gpopt
4975 @itemx no-powerpc-gpopt
4976 @cindex @code{target("powerpc-gpopt")} function attribute, PowerPC
4977 Generate code that uses (does not use) the optional PowerPC
4978 architecture instructions in the General Purpose group, including
4979 floating-point square root.
4981 @item recip-precision
4982 @itemx no-recip-precision
4983 @cindex @code{target("recip-precision")} function attribute, PowerPC
4984 Assume (do not assume) that the reciprocal estimate instructions
4985 provide higher-precision estimates than is mandated by the PowerPC
4986 ABI.
4988 @item string
4989 @itemx no-string
4990 @cindex @code{target("string")} function attribute, PowerPC
4991 Generate code that uses (does not use) the load string instructions
4992 and the store string word instructions to save multiple registers and
4993 do small block moves.
4995 @item vsx
4996 @itemx no-vsx
4997 @cindex @code{target("vsx")} function attribute, PowerPC
4998 Generate code that uses (does not use) vector/scalar (VSX)
4999 instructions, and also enable the use of built-in functions that allow
5000 more direct access to the VSX instruction set.  In 32-bit code, you
5001 cannot enable VSX or AltiVec instructions unless
5002 @option{-mabi=altivec} is used on the command line.
5004 @item friz
5005 @itemx no-friz
5006 @cindex @code{target("friz")} function attribute, PowerPC
5007 Generate (do not generate) the @code{friz} instruction when the
5008 @option{-funsafe-math-optimizations} option is used to optimize
5009 rounding a floating-point value to 64-bit integer and back to floating
5010 point.  The @code{friz} instruction does not return the same value if
5011 the floating-point number is too large to fit in an integer.
5013 @item avoid-indexed-addresses
5014 @itemx no-avoid-indexed-addresses
5015 @cindex @code{target("avoid-indexed-addresses")} function attribute, PowerPC
5016 Generate code that tries to avoid (not avoid) the use of indexed load
5017 or store instructions.
5019 @item paired
5020 @itemx no-paired
5021 @cindex @code{target("paired")} function attribute, PowerPC
5022 Generate code that uses (does not use) the generation of PAIRED simd
5023 instructions.
5025 @item longcall
5026 @itemx no-longcall
5027 @cindex @code{target("longcall")} function attribute, PowerPC
5028 Generate code that assumes (does not assume) that all calls are far
5029 away so that a longer more expensive calling sequence is required.
5031 @item cpu=@var{CPU}
5032 @cindex @code{target("cpu=@var{CPU}")} function attribute, PowerPC
5033 Specify the architecture to generate code for when compiling the
5034 function.  If you select the @code{target("cpu=power7")} attribute when
5035 generating 32-bit code, VSX and AltiVec instructions are not generated
5036 unless you use the @option{-mabi=altivec} option on the command line.
5038 @item tune=@var{TUNE}
5039 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, PowerPC
5040 Specify the architecture to tune for when compiling the function.  If
5041 you do not specify the @code{target("tune=@var{TUNE}")} attribute and
5042 you do specify the @code{target("cpu=@var{CPU}")} attribute,
5043 compilation tunes for the @var{CPU} architecture, and not the
5044 default tuning specified on the command line.
5045 @end table
5047 On the PowerPC, the inliner does not inline a
5048 function that has different target options than the caller, unless the
5049 callee has a subset of the target options of the caller.
5050 @end table
5052 @node RL78 Function Attributes
5053 @subsection RL78 Function Attributes
5055 These function attributes are supported by the RL78 back end:
5057 @table @code
5058 @item interrupt
5059 @itemx brk_interrupt
5060 @cindex @code{interrupt} function attribute, RL78
5061 @cindex @code{brk_interrupt} function attribute, RL78
5062 These attributes indicate
5063 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5064 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5065 when this attribute is present.
5067 Use @code{brk_interrupt} instead of @code{interrupt} for
5068 handlers intended to be used with the @code{BRK} opcode (i.e.@: those
5069 that must end with @code{RETB} instead of @code{RETI}).
5071 @item naked
5072 @cindex @code{naked} function attribute, RL78
5073 This attribute allows the compiler to construct the
5074 requisite function declaration, while allowing the body of the
5075 function to be assembly code. The specified function will not have
5076 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5077 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5078 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5079 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5080 depended upon to work reliably and are not supported.
5081 @end table
5083 @node RX Function Attributes
5084 @subsection RX Function Attributes
5086 These function attributes are supported by the RX back end:
5088 @table @code
5089 @item fast_interrupt
5090 @cindex @code{fast_interrupt} function attribute, RX
5091 Use this attribute on the RX port to indicate that the specified
5092 function is a fast interrupt handler.  This is just like the
5093 @code{interrupt} attribute, except that @code{freit} is used to return
5094 instead of @code{reit}.
5096 @item interrupt
5097 @cindex @code{interrupt} function attribute, RX
5098 Use this attribute to indicate
5099 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5100 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5101 when this attribute is present.
5103 On RX targets, you may specify one or more vector numbers as arguments
5104 to the attribute, as well as naming an alternate table name.
5105 Parameters are handled sequentially, so one handler can be assigned to
5106 multiple entries in multiple tables.  One may also pass the magic
5107 string @code{"$default"} which causes the function to be used for any
5108 unfilled slots in the current table.
5110 This example shows a simple assignment of a function to one vector in
5111 the default table (note that preprocessor macros may be used for
5112 chip-specific symbolic vector names):
5113 @smallexample
5114 void __attribute__ ((interrupt (5))) txd1_handler ();
5115 @end smallexample
5117 This example assigns a function to two slots in the default table
5118 (using preprocessor macros defined elsewhere) and makes it the default
5119 for the @code{dct} table:
5120 @smallexample
5121 void __attribute__ ((interrupt (RXD1_VECT,RXD2_VECT,"dct","$default")))
5122         txd1_handler ();
5123 @end smallexample
5125 @item naked
5126 @cindex @code{naked} function attribute, RX
5127 This attribute allows the compiler to construct the
5128 requisite function declaration, while allowing the body of the
5129 function to be assembly code. The specified function will not have
5130 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5131 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5132 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5133 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5134 depended upon to work reliably and are not supported.
5136 @item vector
5137 @cindex @code{vector} function attribute, RX
5138 This RX attribute is similar to the @code{interrupt} attribute, including its
5139 parameters, but does not make the function an interrupt-handler type
5140 function (i.e. it retains the normal C function calling ABI).  See the
5141 @code{interrupt} attribute for a description of its arguments.
5142 @end table
5144 @node S/390 Function Attributes
5145 @subsection S/390 Function Attributes
5147 These function attributes are supported on the S/390:
5149 @table @code
5150 @item hotpatch (@var{halfwords-before-function-label},@var{halfwords-after-function-label})
5151 @cindex @code{hotpatch} function attribute, S/390
5153 On S/390 System z targets, you can use this function attribute to
5154 make GCC generate a ``hot-patching'' function prologue.  If the
5155 @option{-mhotpatch=} command-line option is used at the same time,
5156 the @code{hotpatch} attribute takes precedence.  The first of the
5157 two arguments specifies the number of halfwords to be added before
5158 the function label.  A second argument can be used to specify the
5159 number of halfwords to be added after the function label.  For
5160 both arguments the maximum allowed value is 1000000.
5162 If both arguments are zero, hotpatching is disabled.
5164 @item target (@var{options})
5165 @cindex @code{target} function attribute
5166 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute
5167 allows specification of target-specific compilation options.
5169 On S/390, the following options are supported:
5171 @table @samp
5172 @item arch=
5173 @item tune=
5174 @item stack-guard=
5175 @item stack-size=
5176 @item branch-cost=
5177 @item warn-framesize=
5178 @item backchain
5179 @itemx no-backchain
5180 @item hard-dfp
5181 @itemx no-hard-dfp
5182 @item hard-float
5183 @itemx soft-float
5184 @item htm
5185 @itemx no-htm
5186 @item vx
5187 @itemx no-vx
5188 @item packed-stack
5189 @itemx no-packed-stack
5190 @item small-exec
5191 @itemx no-small-exec
5192 @item mvcle
5193 @itemx no-mvcle
5194 @item warn-dynamicstack
5195 @itemx no-warn-dynamicstack
5196 @end table
5198 The options work exactly like the S/390 specific command line
5199 options (without the prefix @option{-m}) except that they do not
5200 change any feature macros.  For example,
5202 @smallexample
5203 @code{target("no-vx")}
5204 @end smallexample
5206 does not undefine the @code{__VEC__} macro.
5207 @end table
5209 @node SH Function Attributes
5210 @subsection SH Function Attributes
5212 These function attributes are supported on the SH family of processors:
5214 @table @code
5215 @item function_vector
5216 @cindex @code{function_vector} function attribute, SH
5217 @cindex calling functions through the function vector on SH2A
5218 On SH2A targets, this attribute declares a function to be called using the
5219 TBR relative addressing mode.  The argument to this attribute is the entry
5220 number of the same function in a vector table containing all the TBR
5221 relative addressable functions.  For correct operation the TBR must be setup
5222 accordingly to point to the start of the vector table before any functions with
5223 this attribute are invoked.  Usually a good place to do the initialization is
5224 the startup routine.  The TBR relative vector table can have at max 256 function
5225 entries.  The jumps to these functions are generated using a SH2A specific,
5226 non delayed branch instruction JSR/N @@(disp8,TBR).  You must use GAS and GLD
5227 from GNU binutils version 2.7 or later for this attribute to work correctly.
5229 In an application, for a function being called once, this attribute
5230 saves at least 8 bytes of code; and if other successive calls are being
5231 made to the same function, it saves 2 bytes of code per each of these
5232 calls.
5234 @item interrupt_handler
5235 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, SH
5236 Use this attribute to
5237 indicate that the specified function is an interrupt handler.  The compiler
5238 generates function entry and exit sequences suitable for use in an
5239 interrupt handler when this attribute is present.
5241 @item nosave_low_regs
5242 @cindex @code{nosave_low_regs} function attribute, SH
5243 Use this attribute on SH targets to indicate that an @code{interrupt_handler}
5244 function should not save and restore registers R0..R7.  This can be used on SH3*
5245 and SH4* targets that have a second R0..R7 register bank for non-reentrant
5246 interrupt handlers.
5248 @item renesas
5249 @cindex @code{renesas} function attribute, SH
5250 On SH targets this attribute specifies that the function or struct follows the
5251 Renesas ABI.
5253 @item resbank
5254 @cindex @code{resbank} function attribute, SH
5255 On the SH2A target, this attribute enables the high-speed register
5256 saving and restoration using a register bank for @code{interrupt_handler}
5257 routines.  Saving to the bank is performed automatically after the CPU
5258 accepts an interrupt that uses a register bank.
5260 The nineteen 32-bit registers comprising general register R0 to R14,
5261 control register GBR, and system registers MACH, MACL, and PR and the
5262 vector table address offset are saved into a register bank.  Register
5263 banks are stacked in first-in last-out (FILO) sequence.  Restoration
5264 from the bank is executed by issuing a RESBANK instruction.
5266 @item sp_switch
5267 @cindex @code{sp_switch} function attribute, SH
5268 Use this attribute on the SH to indicate an @code{interrupt_handler}
5269 function should switch to an alternate stack.  It expects a string
5270 argument that names a global variable holding the address of the
5271 alternate stack.
5273 @smallexample
5274 void *alt_stack;
5275 void f () __attribute__ ((interrupt_handler,
5276                           sp_switch ("alt_stack")));
5277 @end smallexample
5279 @item trap_exit
5280 @cindex @code{trap_exit} function attribute, SH
5281 Use this attribute on the SH for an @code{interrupt_handler} to return using
5282 @code{trapa} instead of @code{rte}.  This attribute expects an integer
5283 argument specifying the trap number to be used.
5285 @item trapa_handler
5286 @cindex @code{trapa_handler} function attribute, SH
5287 On SH targets this function attribute is similar to @code{interrupt_handler}
5288 but it does not save and restore all registers.
5289 @end table
5291 @node SPU Function Attributes
5292 @subsection SPU Function Attributes
5294 These function attributes are supported by the SPU back end:
5296 @table @code
5297 @item naked
5298 @cindex @code{naked} function attribute, SPU
5299 This attribute allows the compiler to construct the
5300 requisite function declaration, while allowing the body of the
5301 function to be assembly code. The specified function will not have
5302 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5303 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5304 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5305 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5306 depended upon to work reliably and are not supported.
5307 @end table
5309 @node Symbian OS Function Attributes
5310 @subsection Symbian OS Function Attributes
5312 @xref{Microsoft Windows Function Attributes}, for discussion of the
5313 @code{dllexport} and @code{dllimport} attributes.
5315 @node V850 Function Attributes
5316 @subsection V850 Function Attributes
5318 The V850 back end supports these function attributes:
5320 @table @code
5321 @item interrupt
5322 @itemx interrupt_handler
5323 @cindex @code{interrupt} function attribute, V850
5324 @cindex @code{interrupt_handler} function attribute, V850
5325 Use these attributes to indicate
5326 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5327 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5328 when either attribute is present.
5329 @end table
5331 @node Visium Function Attributes
5332 @subsection Visium Function Attributes
5334 These function attributes are supported by the Visium back end:
5336 @table @code
5337 @item interrupt
5338 @cindex @code{interrupt} function attribute, Visium
5339 Use this attribute to indicate
5340 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5341 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5342 when this attribute is present.
5343 @end table
5345 @node x86 Function Attributes
5346 @subsection x86 Function Attributes
5348 These function attributes are supported by the x86 back end:
5350 @table @code
5351 @item cdecl
5352 @cindex @code{cdecl} function attribute, x86-32
5353 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5354 @opindex mrtd
5355 On the x86-32 targets, the @code{cdecl} attribute causes the compiler to
5356 assume that the calling function pops off the stack space used to
5357 pass arguments.  This is
5358 useful to override the effects of the @option{-mrtd} switch.
5360 @item fastcall
5361 @cindex @code{fastcall} function attribute, x86-32
5362 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5363 On x86-32 targets, the @code{fastcall} attribute causes the compiler to
5364 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX and
5365 the second argument (if of integral type) in the register EDX@.  Subsequent
5366 and other typed arguments are passed on the stack.  The called function
5367 pops the arguments off the stack.  If the number of arguments is variable all
5368 arguments are pushed on the stack.
5370 @item thiscall
5371 @cindex @code{thiscall} function attribute, x86-32
5372 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5373 On x86-32 targets, the @code{thiscall} attribute causes the compiler to
5374 pass the first argument (if of integral type) in the register ECX.
5375 Subsequent and other typed arguments are passed on the stack. The called
5376 function pops the arguments off the stack.
5377 If the number of arguments is variable all arguments are pushed on the
5378 stack.
5379 The @code{thiscall} attribute is intended for C++ non-static member functions.
5380 As a GCC extension, this calling convention can be used for C functions
5381 and for static member methods.
5383 @item ms_abi
5384 @itemx sysv_abi
5385 @cindex @code{ms_abi} function attribute, x86
5386 @cindex @code{sysv_abi} function attribute, x86
5388 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use an ABI attribute
5389 to indicate which calling convention should be used for a function.  The
5390 @code{ms_abi} attribute tells the compiler to use the Microsoft ABI,
5391 while the @code{sysv_abi} attribute tells the compiler to use the ABI
5392 used on GNU/Linux and other systems.  The default is to use the Microsoft ABI
5393 when targeting Windows.  On all other systems, the default is the x86/AMD ABI.
5395 Note, the @code{ms_abi} attribute for Microsoft Windows 64-bit targets currently
5396 requires the @option{-maccumulate-outgoing-args} option.
5398 @item callee_pop_aggregate_return (@var{number})
5399 @cindex @code{callee_pop_aggregate_return} function attribute, x86
5401 On x86-32 targets, you can use this attribute to control how
5402 aggregates are returned in memory.  If the caller is responsible for
5403 popping the hidden pointer together with the rest of the arguments, specify
5404 @var{number} equal to zero.  If callee is responsible for popping the
5405 hidden pointer, specify @var{number} equal to one.  
5407 The default x86-32 ABI assumes that the callee pops the
5408 stack for hidden pointer.  However, on x86-32 Microsoft Windows targets,
5409 the compiler assumes that the
5410 caller pops the stack for hidden pointer.
5412 @item ms_hook_prologue
5413 @cindex @code{ms_hook_prologue} function attribute, x86
5415 On 32-bit and 64-bit x86 targets, you can use
5416 this function attribute to make GCC generate the ``hot-patching'' function
5417 prologue used in Win32 API functions in Microsoft Windows XP Service Pack 2
5418 and newer.
5420 @item naked
5421 @cindex @code{naked} function attribute, x86
5422 This attribute allows the compiler to construct the
5423 requisite function declaration, while allowing the body of the
5424 function to be assembly code. The specified function will not have
5425 prologue/epilogue sequences generated by the compiler. Only basic
5426 @code{asm} statements can safely be included in naked functions
5427 (@pxref{Basic Asm}). While using extended @code{asm} or a mixture of
5428 basic @code{asm} and C code may appear to work, they cannot be
5429 depended upon to work reliably and are not supported.
5431 @item regparm (@var{number})
5432 @cindex @code{regparm} function attribute, x86
5433 @cindex functions that are passed arguments in registers on x86-32
5434 On x86-32 targets, the @code{regparm} attribute causes the compiler to
5435 pass arguments number one to @var{number} if they are of integral type
5436 in registers EAX, EDX, and ECX instead of on the stack.  Functions that
5437 take a variable number of arguments continue to be passed all of their
5438 arguments on the stack.
5440 Beware that on some ELF systems this attribute is unsuitable for
5441 global functions in shared libraries with lazy binding (which is the
5442 default).  Lazy binding sends the first call via resolving code in
5443 the loader, which might assume EAX, EDX and ECX can be clobbered, as
5444 per the standard calling conventions.  Solaris 8 is affected by this.
5445 Systems with the GNU C Library version 2.1 or higher
5446 and FreeBSD are believed to be
5447 safe since the loaders there save EAX, EDX and ECX.  (Lazy binding can be
5448 disabled with the linker or the loader if desired, to avoid the
5449 problem.)
5451 @item sseregparm
5452 @cindex @code{sseregparm} function attribute, x86
5453 On x86-32 targets with SSE support, the @code{sseregparm} attribute
5454 causes the compiler to pass up to 3 floating-point arguments in
5455 SSE registers instead of on the stack.  Functions that take a
5456 variable number of arguments continue to pass all of their
5457 floating-point arguments on the stack.
5459 @item force_align_arg_pointer
5460 @cindex @code{force_align_arg_pointer} function attribute, x86
5461 On x86 targets, the @code{force_align_arg_pointer} attribute may be
5462 applied to individual function definitions, generating an alternate
5463 prologue and epilogue that realigns the run-time stack if necessary.
5464 This supports mixing legacy codes that run with a 4-byte aligned stack
5465 with modern codes that keep a 16-byte stack for SSE compatibility.
5467 @item stdcall
5468 @cindex @code{stdcall} function attribute, x86-32
5469 @cindex functions that pop the argument stack on x86-32
5470 On x86-32 targets, the @code{stdcall} attribute causes the compiler to
5471 assume that the called function pops off the stack space used to
5472 pass arguments, unless it takes a variable number of arguments.
5474 @item no_caller_saved_registers
5475 @cindex @code{no_caller_saved_registers} function attribute, x86
5476 Use this attribute to indicate that the specified function has no
5477 caller-saved registers. That is, all registers are callee-saved. For
5478 example, this attribute can be used for a function called from an
5479 interrupt handler. The compiler generates proper function entry and
5480 exit sequences to save and restore any modified registers, except for
5481 the EFLAGS register.  Since GCC doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87
5482 states, the GCC option @option{-mgeneral-regs-only} should be used to
5483 compile functions with @code{no_caller_saved_registers} attribute.
5485 @item interrupt
5486 @cindex @code{interrupt} function attribute, x86
5487 Use this attribute to indicate that the specified function is an
5488 interrupt handler or an exception handler (depending on parameters passed
5489 to the function, explained further).  The compiler generates function
5490 entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler when
5491 this attribute is present.  The @code{IRET} instruction, instead of the
5492 @code{RET} instruction, is used to return from interrupt handlers.  All
5493 registers, except for the EFLAGS register which is restored by the
5494 @code{IRET} instruction, are preserved by the compiler.  Since GCC
5495 doesn't preserve MPX, SSE, MMX nor x87 states, the GCC option
5496 @option{-mgeneral-regs-only} should be used to compile interrupt and
5497 exception handlers.
5499 Any interruptible-without-stack-switch code must be compiled with
5500 @option{-mno-red-zone} since interrupt handlers can and will, because
5501 of the hardware design, touch the red zone.
5503 An interrupt handler must be declared with a mandatory pointer
5504 argument:
5506 @smallexample
5507 struct interrupt_frame;
5509 __attribute__ ((interrupt))
5510 void
5511 f (struct interrupt_frame *frame)
5514 @end smallexample
5516 @noindent
5517 and you must define @code{struct interrupt_frame} as described in the
5518 processor's manual.
5520 Exception handlers differ from interrupt handlers because the system
5521 pushes an error code on the stack.  An exception handler declaration is
5522 similar to that for an interrupt handler, but with a different mandatory
5523 function signature.  The compiler arranges to pop the error code off the
5524 stack before the @code{IRET} instruction.
5526 @smallexample
5527 #ifdef __x86_64__
5528 typedef unsigned long long int uword_t;
5529 #else
5530 typedef unsigned int uword_t;
5531 #endif
5533 struct interrupt_frame;
5535 __attribute__ ((interrupt))
5536 void
5537 f (struct interrupt_frame *frame, uword_t error_code)
5539   ...
5541 @end smallexample
5543 Exception handlers should only be used for exceptions that push an error
5544 code; you should use an interrupt handler in other cases.  The system
5545 will crash if the wrong kind of handler is used.
5547 @item target (@var{options})
5548 @cindex @code{target} function attribute
5549 As discussed in @ref{Common Function Attributes}, this attribute 
5550 allows specification of target-specific compilation options.
5552 On the x86, the following options are allowed:
5553 @table @samp
5554 @item abm
5555 @itemx no-abm
5556 @cindex @code{target("abm")} function attribute, x86
5557 Enable/disable the generation of the advanced bit instructions.
5559 @item aes
5560 @itemx no-aes
5561 @cindex @code{target("aes")} function attribute, x86
5562 Enable/disable the generation of the AES instructions.
5564 @item default
5565 @cindex @code{target("default")} function attribute, x86
5566 @xref{Function Multiversioning}, where it is used to specify the
5567 default function version.
5569 @item mmx
5570 @itemx no-mmx
5571 @cindex @code{target("mmx")} function attribute, x86
5572 Enable/disable the generation of the MMX instructions.
5574 @item pclmul
5575 @itemx no-pclmul
5576 @cindex @code{target("pclmul")} function attribute, x86
5577 Enable/disable the generation of the PCLMUL instructions.
5579 @item popcnt
5580 @itemx no-popcnt
5581 @cindex @code{target("popcnt")} function attribute, x86
5582 Enable/disable the generation of the POPCNT instruction.
5584 @item sse
5585 @itemx no-sse
5586 @cindex @code{target("sse")} function attribute, x86
5587 Enable/disable the generation of the SSE instructions.
5589 @item sse2
5590 @itemx no-sse2
5591 @cindex @code{target("sse2")} function attribute, x86
5592 Enable/disable the generation of the SSE2 instructions.
5594 @item sse3
5595 @itemx no-sse3
5596 @cindex @code{target("sse3")} function attribute, x86
5597 Enable/disable the generation of the SSE3 instructions.
5599 @item sse4
5600 @itemx no-sse4
5601 @cindex @code{target("sse4")} function attribute, x86
5602 Enable/disable the generation of the SSE4 instructions (both SSE4.1
5603 and SSE4.2).
5605 @item sse4.1
5606 @itemx no-sse4.1
5607 @cindex @code{target("sse4.1")} function attribute, x86
5608 Enable/disable the generation of the sse4.1 instructions.
5610 @item sse4.2
5611 @itemx no-sse4.2
5612 @cindex @code{target("sse4.2")} function attribute, x86
5613 Enable/disable the generation of the sse4.2 instructions.
5615 @item sse4a
5616 @itemx no-sse4a
5617 @cindex @code{target("sse4a")} function attribute, x86
5618 Enable/disable the generation of the SSE4A instructions.
5620 @item fma4
5621 @itemx no-fma4
5622 @cindex @code{target("fma4")} function attribute, x86
5623 Enable/disable the generation of the FMA4 instructions.
5625 @item xop
5626 @itemx no-xop
5627 @cindex @code{target("xop")} function attribute, x86
5628 Enable/disable the generation of the XOP instructions.
5630 @item lwp
5631 @itemx no-lwp
5632 @cindex @code{target("lwp")} function attribute, x86
5633 Enable/disable the generation of the LWP instructions.
5635 @item ssse3
5636 @itemx no-ssse3
5637 @cindex @code{target("ssse3")} function attribute, x86
5638 Enable/disable the generation of the SSSE3 instructions.
5640 @item cld
5641 @itemx no-cld
5642 @cindex @code{target("cld")} function attribute, x86
5643 Enable/disable the generation of the CLD before string moves.
5645 @item fancy-math-387
5646 @itemx no-fancy-math-387
5647 @cindex @code{target("fancy-math-387")} function attribute, x86
5648 Enable/disable the generation of the @code{sin}, @code{cos}, and
5649 @code{sqrt} instructions on the 387 floating-point unit.
5651 @item ieee-fp
5652 @itemx no-ieee-fp
5653 @cindex @code{target("ieee-fp")} function attribute, x86
5654 Enable/disable the generation of floating point that depends on IEEE arithmetic.
5656 @item inline-all-stringops
5657 @itemx no-inline-all-stringops
5658 @cindex @code{target("inline-all-stringops")} function attribute, x86
5659 Enable/disable inlining of string operations.
5661 @item inline-stringops-dynamically
5662 @itemx no-inline-stringops-dynamically
5663 @cindex @code{target("inline-stringops-dynamically")} function attribute, x86
5664 Enable/disable the generation of the inline code to do small string
5665 operations and calling the library routines for large operations.
5667 @item align-stringops
5668 @itemx no-align-stringops
5669 @cindex @code{target("align-stringops")} function attribute, x86
5670 Do/do not align destination of inlined string operations.
5672 @item recip
5673 @itemx no-recip
5674 @cindex @code{target("recip")} function attribute, x86
5675 Enable/disable the generation of RCPSS, RCPPS, RSQRTSS and RSQRTPS
5676 instructions followed an additional Newton-Raphson step instead of
5677 doing a floating-point division.
5679 @item arch=@var{ARCH}
5680 @cindex @code{target("arch=@var{ARCH}")} function attribute, x86
5681 Specify the architecture to generate code for in compiling the function.
5683 @item tune=@var{TUNE}
5684 @cindex @code{target("tune=@var{TUNE}")} function attribute, x86
5685 Specify the architecture to tune for in compiling the function.
5687 @item fpmath=@var{FPMATH}
5688 @cindex @code{target("fpmath=@var{FPMATH}")} function attribute, x86
5689 Specify which floating-point unit to use.  You must specify the
5690 @code{target("fpmath=sse,387")} option as
5691 @code{target("fpmath=sse+387")} because the comma would separate
5692 different options.
5694 @item nocf_check
5695 @cindex @code{nocf_check} function attribute
5696 The @code{nocf_check} attribute on a function is used to inform the
5697 compiler that the function's prologue should not be instrumented when
5698 compiled with the @option{-fcf-protection=branch} option.  The
5699 compiler assumes that the function's address is a valid target for a
5700 control-flow transfer.
5702 The @code{nocf_check} attribute on a type of pointer to function is
5703 used to inform the compiler that a call through the pointer should
5704 not be instrumented when compiled with the
5705 @option{-fcf-protection=branch} option.  The compiler assumes
5706 that the function's address from the pointer is a valid target for
5707 a control-flow transfer.  A direct function call through a function
5708 name is assumed to be a safe call thus direct calls are not
5709 instrumented by the compiler.
5711 The @code{nocf_check} attribute is applied to an object's type.
5712 In case of assignment of a function address or a function pointer to
5713 another pointer, the attribute is not carried over from the right-hand
5714 object's type; the type of left-hand object stays unchanged.  The
5715 compiler checks for @code{nocf_check} attribute mismatch and reports
5716 a warning in case of mismatch.
5718 @smallexample
5720 int foo (void) __attribute__(nocf_check);
5721 void (*foo1)(void) __attribute__(nocf_check);
5722 void (*foo2)(void);
5725 foo (void) /* The function's address is assumed to be valid.  */
5727   /* This call site is not checked for control-flow validity.  */
5728   (*foo1)();
5730   foo1 = foo2; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5731   /* This call site is still not checked for control-flow validity.  */
5732   (*foo1)();
5734   /* This call site is checked for control-flow validity.  */
5735   (*foo2)();
5737   foo2 = foo1; /* A warning is printed about attribute mismatch.  */
5738   /* This call site is still checked for control-flow validity.  */
5739   (*foo2)();
5741   return 0;
5743 @end smallexample
5745 @end table
5747 On the x86, the inliner does not inline a
5748 function that has different target options than the caller, unless the
5749 callee has a subset of the target options of the caller.  For example
5750 a function declared with @code{target("sse3")} can inline a function
5751 with @code{target("sse2")}, since @code{-msse3} implies @code{-msse2}.
5752 @end table
5754 @node Xstormy16 Function Attributes
5755 @subsection Xstormy16 Function Attributes
5757 These function attributes are supported by the Xstormy16 back end:
5759 @table @code
5760 @item interrupt
5761 @cindex @code{interrupt} function attribute, Xstormy16
5762 Use this attribute to indicate
5763 that the specified function is an interrupt handler.  The compiler generates
5764 function entry and exit sequences suitable for use in an interrupt handler
5765 when this attribute is present.
5766 @end table
5768 @node Variable Attributes
5769 @section Specifying Attributes of Variables
5770 @cindex attribute of variables
5771 @cindex variable attributes
5773 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
5774 attributes of variables or structure fields.  This keyword is followed
5775 by an attribute specification inside double parentheses.  Some
5776 attributes are currently defined generically for variables.
5777 Other attributes are defined for variables on particular target
5778 systems.  Other attributes are available for functions
5779 (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}),
5780 enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), statements
5781 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
5782 Other front ends might define more attributes
5783 (@pxref{C++ Extensions,,Extensions to the C++ Language}).
5785 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
5786 attributes.
5788 @menu
5789 * Common Variable Attributes::
5790 * AVR Variable Attributes::
5791 * Blackfin Variable Attributes::
5792 * H8/300 Variable Attributes::
5793 * IA-64 Variable Attributes::
5794 * M32R/D Variable Attributes::
5795 * MeP Variable Attributes::
5796 * Microsoft Windows Variable Attributes::
5797 * MSP430 Variable Attributes::
5798 * Nvidia PTX Variable Attributes::
5799 * PowerPC Variable Attributes::
5800 * RL78 Variable Attributes::
5801 * SPU Variable Attributes::
5802 * V850 Variable Attributes::
5803 * x86 Variable Attributes::
5804 * Xstormy16 Variable Attributes::
5805 @end menu
5807 @node Common Variable Attributes
5808 @subsection Common Variable Attributes
5810 The following attributes are supported on most targets.
5812 @table @code
5813 @cindex @code{aligned} variable attribute
5814 @item aligned (@var{alignment})
5815 This attribute specifies a minimum alignment for the variable or
5816 structure field, measured in bytes.  For example, the declaration:
5818 @smallexample
5819 int x __attribute__ ((aligned (16))) = 0;
5820 @end smallexample
5822 @noindent
5823 causes the compiler to allocate the global variable @code{x} on a
5824 16-byte boundary.  On a 68040, this could be used in conjunction with
5825 an @code{asm} expression to access the @code{move16} instruction which
5826 requires 16-byte aligned operands.
5828 You can also specify the alignment of structure fields.  For example, to
5829 create a double-word aligned @code{int} pair, you could write:
5831 @smallexample
5832 struct foo @{ int x[2] __attribute__ ((aligned (8))); @};
5833 @end smallexample
5835 @noindent
5836 This is an alternative to creating a union with a @code{double} member,
5837 which forces the union to be double-word aligned.
5839 As in the preceding examples, you can explicitly specify the alignment
5840 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given variable or
5841 structure field.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
5842 and just ask the compiler to align a variable or field to the
5843 default alignment for the target architecture you are compiling for.
5844 The default alignment is sufficient for all scalar types, but may not be
5845 enough for all vector types on a target that supports vector operations.
5846 The default alignment is fixed for a particular target ABI.
5848 GCC also provides a target specific macro @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__},
5849 which is the largest alignment ever used for any data type on the
5850 target machine you are compiling for.  For example, you could write:
5852 @smallexample
5853 short array[3] __attribute__ ((aligned (__BIGGEST_ALIGNMENT__)));
5854 @end smallexample
5856 The compiler automatically sets the alignment for the declared
5857 variable or field to @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}.  Doing this can
5858 often make copy operations more efficient, because the compiler can
5859 use whatever instructions copy the biggest chunks of memory when
5860 performing copies to or from the variables or fields that you have
5861 aligned this way.  Note that the value of @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__}
5862 may change depending on command-line options.
5864 When used on a struct, or struct member, the @code{aligned} attribute can
5865 only increase the alignment; in order to decrease it, the @code{packed}
5866 attribute must be specified as well.  When used as part of a typedef, the
5867 @code{aligned} attribute can both increase and decrease alignment, and
5868 specifying the @code{packed} attribute generates a warning.
5870 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
5871 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
5872 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
5873 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
5874 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
5875 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
5876 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
5877 alignment.  See your linker documentation for further information.
5879 The @code{aligned} attribute can also be used for functions
5880 (@pxref{Common Function Attributes}.)
5882 @cindex @code{warn_if_not_aligned} variable attribute
5883 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
5884 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
5885 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
5886 warning will be issued.  For example, the declaration:
5888 @smallexample
5889 struct foo
5891   int i1;
5892   int i2;
5893   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5895 @end smallexample
5897 @noindent
5898 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
5899 @samp{warning: alignment 8 of 'struct foo' is less than 16}.
5900 The compiler also issues a warning, like @samp{warning: 'x' offset
5901 8 in 'struct foo' isn't aligned to 16}, when the structure field has
5902 the misaligned offset:
5904 @smallexample
5905 struct foo
5907   int i1;
5908   int i2;
5909   unsigned long long x __attribute__((warn_if_not_aligned(16)));
5910 @} __attribute__((aligned(16)));
5911 @end smallexample
5913 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
5914 The @code{warn_if_not_aligned} attribute can also be used for types
5915 (@pxref{Common Type Attributes}.)
5917 @item cleanup (@var{cleanup_function})
5918 @cindex @code{cleanup} variable attribute
5919 The @code{cleanup} attribute runs a function when the variable goes
5920 out of scope.  This attribute can only be applied to auto function
5921 scope variables; it may not be applied to parameters or variables
5922 with static storage duration.  The function must take one parameter,
5923 a pointer to a type compatible with the variable.  The return value
5924 of the function (if any) is ignored.
5926 If @option{-fexceptions} is enabled, then @var{cleanup_function}
5927 is run during the stack unwinding that happens during the
5928 processing of the exception.  Note that the @code{cleanup} attribute
5929 does not allow the exception to be caught, only to perform an action.
5930 It is undefined what happens if @var{cleanup_function} does not
5931 return normally.
5933 @item common
5934 @itemx nocommon
5935 @cindex @code{common} variable attribute
5936 @cindex @code{nocommon} variable attribute
5937 @opindex fcommon
5938 @opindex fno-common
5939 The @code{common} attribute requests GCC to place a variable in
5940 ``common'' storage.  The @code{nocommon} attribute requests the
5941 opposite---to allocate space for it directly.
5943 These attributes override the default chosen by the
5944 @option{-fno-common} and @option{-fcommon} flags respectively.
5946 @item deprecated
5947 @itemx deprecated (@var{msg})
5948 @cindex @code{deprecated} variable attribute
5949 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the variable
5950 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
5951 variables that are expected to be removed in a future version of a
5952 program.  The warning also includes the location of the declaration
5953 of the deprecated variable, to enable users to easily find further
5954 information about why the variable is deprecated, or what they should
5955 do instead.  Note that the warning only occurs for uses:
5957 @smallexample
5958 extern int old_var __attribute__ ((deprecated));
5959 extern int old_var;
5960 int new_fn () @{ return old_var; @}
5961 @end smallexample
5963 @noindent
5964 results in a warning on line 3 but not line 2.  The optional @var{msg}
5965 argument, which must be a string, is printed in the warning if
5966 present.
5968 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
5969 types (@pxref{Common Function Attributes},
5970 @pxref{Common Type Attributes}).
5972 @item nonstring (@var{nonstring})
5973 @cindex @code{nonstring} variable attribute
5974 The @code{nonstring} variable attribute specifies that an object or member
5975 declaration with type array of @code{char} or pointer to @code{char} is
5976 intended to store character arrays that do not necessarily contain
5977 a terminating @code{NUL} character.  This is useful to avoid warnings
5978 when such an array or pointer is used as an argument to a bounded string
5979 manipulation function such as @code{strncpy}.  For example, without the
5980 attribute, GCC will issue a warning for the call below because it may
5981 truncate the copy without appending the terminating NUL character.  Using
5982 the attribute makes it possible to suppress the warning.
5984 @smallexample
5985 struct Data
5987   char name [32] __attribute__ ((nonstring));
5989 void f (struct Data *pd, const char *s)
5991   strncpy (pd->name, s, sizeof pd->name);
5992   @dots{}
5994 @end smallexample
5996 @item mode (@var{mode})
5997 @cindex @code{mode} variable attribute
5998 This attribute specifies the data type for the declaration---whichever
5999 type corresponds to the mode @var{mode}.  This in effect lets you
6000 request an integer or floating-point type according to its width.
6002 @xref{Machine Modes,,, gccint, GNU Compiler Collection (GCC) Internals},
6003 for a list of the possible keywords for @var{mode}.
6004 You may also specify a mode of @code{byte} or @code{__byte__} to
6005 indicate the mode corresponding to a one-byte integer, @code{word} or
6006 @code{__word__} for the mode of a one-word integer, and @code{pointer}
6007 or @code{__pointer__} for the mode used to represent pointers.
6009 @item packed
6010 @cindex @code{packed} variable attribute
6011 The @code{packed} attribute specifies that a variable or structure field
6012 should have the smallest possible alignment---one byte for a variable,
6013 and one bit for a field, unless you specify a larger value with the
6014 @code{aligned} attribute.
6016 Here is a structure in which the field @code{x} is packed, so that it
6017 immediately follows @code{a}:
6019 @smallexample
6020 struct foo
6022   char a;
6023   int x[2] __attribute__ ((packed));
6025 @end smallexample
6027 @emph{Note:} The 4.1, 4.2 and 4.3 series of GCC ignore the
6028 @code{packed} attribute on bit-fields of type @code{char}.  This has
6029 been fixed in GCC 4.4 but the change can lead to differences in the
6030 structure layout.  See the documentation of
6031 @option{-Wpacked-bitfield-compat} for more information.
6033 @item section ("@var{section-name}")
6034 @cindex @code{section} variable attribute
6035 Normally, the compiler places the objects it generates in sections like
6036 @code{data} and @code{bss}.  Sometimes, however, you need additional sections,
6037 or you need certain particular variables to appear in special sections,
6038 for example to map to special hardware.  The @code{section}
6039 attribute specifies that a variable (or function) lives in a particular
6040 section.  For example, this small program uses several specific section names:
6042 @smallexample
6043 struct duart a __attribute__ ((section ("DUART_A"))) = @{ 0 @};
6044 struct duart b __attribute__ ((section ("DUART_B"))) = @{ 0 @};
6045 char stack[10000] __attribute__ ((section ("STACK"))) = @{ 0 @};
6046 int init_data __attribute__ ((section ("INITDATA")));
6048 main()
6050   /* @r{Initialize stack pointer} */
6051   init_sp (stack + sizeof (stack));
6053   /* @r{Initialize initialized data} */
6054   memcpy (&init_data, &data, &edata - &data);
6056   /* @r{Turn on the serial ports} */
6057   init_duart (&a);
6058   init_duart (&b);
6060 @end smallexample
6062 @noindent
6063 Use the @code{section} attribute with
6064 @emph{global} variables and not @emph{local} variables,
6065 as shown in the example.
6067 You may use the @code{section} attribute with initialized or
6068 uninitialized global variables but the linker requires
6069 each object be defined once, with the exception that uninitialized
6070 variables tentatively go in the @code{common} (or @code{bss}) section
6071 and can be multiply ``defined''.  Using the @code{section} attribute
6072 changes what section the variable goes into and may cause the
6073 linker to issue an error if an uninitialized variable has multiple
6074 definitions.  You can force a variable to be initialized with the
6075 @option{-fno-common} flag or the @code{nocommon} attribute.
6077 Some file formats do not support arbitrary sections so the @code{section}
6078 attribute is not available on all platforms.
6079 If you need to map the entire contents of a module to a particular
6080 section, consider using the facilities of the linker instead.
6082 @item tls_model ("@var{tls_model}")
6083 @cindex @code{tls_model} variable attribute
6084 The @code{tls_model} attribute sets thread-local storage model
6085 (@pxref{Thread-Local}) of a particular @code{__thread} variable,
6086 overriding @option{-ftls-model=} command-line switch on a per-variable
6087 basis.
6088 The @var{tls_model} argument should be one of @code{global-dynamic},
6089 @code{local-dynamic}, @code{initial-exec} or @code{local-exec}.
6091 Not all targets support this attribute.
6093 @item unused
6094 @cindex @code{unused} variable attribute
6095 This attribute, attached to a variable, means that the variable is meant
6096 to be possibly unused.  GCC does not produce a warning for this
6097 variable.
6099 @item used
6100 @cindex @code{used} variable attribute
6101 This attribute, attached to a variable with static storage, means that
6102 the variable must be emitted even if it appears that the variable is not
6103 referenced.
6105 When applied to a static data member of a C++ class template, the
6106 attribute also means that the member is instantiated if the
6107 class itself is instantiated.
6109 @item vector_size (@var{bytes})
6110 @cindex @code{vector_size} variable attribute
6111 This attribute specifies the vector size for the variable, measured in
6112 bytes.  For example, the declaration:
6114 @smallexample
6115 int foo __attribute__ ((vector_size (16)));
6116 @end smallexample
6118 @noindent
6119 causes the compiler to set the mode for @code{foo}, to be 16 bytes,
6120 divided into @code{int} sized units.  Assuming a 32-bit int (a vector of
6121 4 units of 4 bytes), the corresponding mode of @code{foo} is V4SI@.
6123 This attribute is only applicable to integral and float scalars,
6124 although arrays, pointers, and function return values are allowed in
6125 conjunction with this construct.
6127 Aggregates with this attribute are invalid, even if they are of the same
6128 size as a corresponding scalar.  For example, the declaration:
6130 @smallexample
6131 struct S @{ int a; @};
6132 struct S  __attribute__ ((vector_size (16))) foo;
6133 @end smallexample
6135 @noindent
6136 is invalid even if the size of the structure is the same as the size of
6137 the @code{int}.
6139 @item visibility ("@var{visibility_type}")
6140 @cindex @code{visibility} variable attribute
6141 This attribute affects the linkage of the declaration to which it is attached.
6142 The @code{visibility} attribute is described in
6143 @ref{Common Function Attributes}.
6145 @item weak
6146 @cindex @code{weak} variable attribute
6147 The @code{weak} attribute is described in
6148 @ref{Common Function Attributes}.
6150 @end table
6152 @node AVR Variable Attributes
6153 @subsection AVR Variable Attributes
6155 @table @code
6156 @item progmem
6157 @cindex @code{progmem} variable attribute, AVR
6158 The @code{progmem} attribute is used on the AVR to place read-only
6159 data in the non-volatile program memory (flash). The @code{progmem}
6160 attribute accomplishes this by putting respective variables into a
6161 section whose name starts with @code{.progmem}.
6163 This attribute works similar to the @code{section} attribute
6164 but adds additional checking.
6166 @table @asis
6167 @item @bullet{}@tie{} Ordinary AVR cores with 32 general purpose registers:
6168 @code{progmem} affects the location
6169 of the data but not how this data is accessed.
6170 In order to read data located with the @code{progmem} attribute
6171 (inline) assembler must be used.
6172 @smallexample
6173 /* Use custom macros from @w{@uref{http://nongnu.org/avr-libc/user-manual/,AVR-LibC}} */
6174 #include <avr/pgmspace.h> 
6176 /* Locate var in flash memory */
6177 const int var[2] PROGMEM = @{ 1, 2 @};
6179 int read_var (int i)
6181     /* Access var[] by accessor macro from avr/pgmspace.h */
6182     return (int) pgm_read_word (& var[i]);
6184 @end smallexample
6186 AVR is a Harvard architecture processor and data and read-only data
6187 normally resides in the data memory (RAM).
6189 See also the @ref{AVR Named Address Spaces} section for
6190 an alternate way to locate and access data in flash memory.
6192 @item @bullet{}@tie{} AVR cores with flash memory visible in the RAM address range:
6193 On such devices, there is no need for attribute @code{progmem} or
6194 @ref{AVR Named Address Spaces,,@code{__flash}} qualifier at all.
6195 Just use standard C / C++.  The compiler will generate @code{LD*}
6196 instructions.  As flash memory is visible in the RAM address range,
6197 and the default linker script does @emph{not} locate @code{.rodata} in
6198 RAM, no special features are needed in order not to waste RAM for
6199 read-only data or to read from flash.  You might even get slightly better
6200 performance by
6201 avoiding @code{progmem} and @code{__flash}.  This applies to devices from
6202 families @code{avrtiny} and @code{avrxmega3}, see @ref{AVR Options} for
6203 an overview.
6205 @item @bullet{}@tie{}Reduced AVR Tiny cores like ATtiny40:
6206 The compiler adds @code{0x4000}
6207 to the addresses of objects and declarations in @code{progmem} and locates
6208 the objects in flash memory, namely in section @code{.progmem.data}.
6209 The offset is needed because the flash memory is visible in the RAM
6210 address space starting at address @code{0x4000}.
6212 Data in @code{progmem} can be accessed by means of ordinary C@tie{}code,
6213 no special functions or macros are needed.
6215 @smallexample
6216 /* var is located in flash memory */
6217 extern const int var[2] __attribute__((progmem));
6219 int read_var (int i)
6221     return var[i];
6223 @end smallexample
6225 Please notice that on these devices, there is no need for @code{progmem}
6226 at all.
6228 @end table
6230 @item io
6231 @itemx io (@var{addr})
6232 @cindex @code{io} variable attribute, AVR
6233 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6234 memory-mapped peripherals in the io address range.
6235 If an address is specified, the variable
6236 is assigned that address, and the value is interpreted as an
6237 address in the data address space.
6238 Example:
6240 @smallexample
6241 volatile int porta __attribute__((io (0x22)));
6242 @end smallexample
6244 The address specified in the address in the data address range.
6246 Otherwise, the variable it is not assigned an address, but the
6247 compiler will still use in/out instructions where applicable,
6248 assuming some other module assigns an address in the io address range.
6249 Example:
6251 @smallexample
6252 extern volatile int porta __attribute__((io));
6253 @end smallexample
6255 @item io_low
6256 @itemx io_low (@var{addr})
6257 @cindex @code{io_low} variable attribute, AVR
6258 This is like the @code{io} attribute, but additionally it informs the
6259 compiler that the object lies in the lower half of the I/O area,
6260 allowing the use of @code{cbi}, @code{sbi}, @code{sbic} and @code{sbis}
6261 instructions.
6263 @item address
6264 @itemx address (@var{addr})
6265 @cindex @code{address} variable attribute, AVR
6266 Variables with the @code{address} attribute are used to address
6267 memory-mapped peripherals that may lie outside the io address range.
6269 @smallexample
6270 volatile int porta __attribute__((address (0x600)));
6271 @end smallexample
6273 @item absdata
6274 @cindex @code{absdata} variable attribute, AVR
6275 Variables in static storage and with the @code{absdata} attribute can
6276 be accessed by the @code{LDS} and @code{STS} instructions which take
6277 absolute addresses.
6279 @itemize @bullet
6280 @item
6281 This attribute is only supported for the reduced AVR Tiny core
6282 like ATtiny40.
6284 @item
6285 You must make sure that respective data is located in the
6286 address range @code{0x40}@dots{}@code{0xbf} accessible by
6287 @code{LDS} and @code{STS}.  One way to achieve this as an
6288 appropriate linker description file.
6290 @item
6291 If the location does not fit the address range of @code{LDS}
6292 and @code{STS}, there is currently (Binutils 2.26) just an unspecific
6293 warning like
6294 @quotation
6295 @code{module.c:(.text+0x1c): warning: internal error: out of range error}
6296 @end quotation
6298 @end itemize
6300 See also the @option{-mabsdata} @ref{AVR Options,command-line option}.
6302 @end table
6304 @node Blackfin Variable Attributes
6305 @subsection Blackfin Variable Attributes
6307 Three attributes are currently defined for the Blackfin.
6309 @table @code
6310 @item l1_data
6311 @itemx l1_data_A
6312 @itemx l1_data_B
6313 @cindex @code{l1_data} variable attribute, Blackfin
6314 @cindex @code{l1_data_A} variable attribute, Blackfin
6315 @cindex @code{l1_data_B} variable attribute, Blackfin
6316 Use these attributes on the Blackfin to place the variable into L1 Data SRAM.
6317 Variables with @code{l1_data} attribute are put into the specific section
6318 named @code{.l1.data}. Those with @code{l1_data_A} attribute are put into
6319 the specific section named @code{.l1.data.A}. Those with @code{l1_data_B}
6320 attribute are put into the specific section named @code{.l1.data.B}.
6322 @item l2
6323 @cindex @code{l2} variable attribute, Blackfin
6324 Use this attribute on the Blackfin to place the variable into L2 SRAM.
6325 Variables with @code{l2} attribute are put into the specific section
6326 named @code{.l2.data}.
6327 @end table
6329 @node H8/300 Variable Attributes
6330 @subsection H8/300 Variable Attributes
6332 These variable attributes are available for H8/300 targets:
6334 @table @code
6335 @item eightbit_data
6336 @cindex @code{eightbit_data} variable attribute, H8/300
6337 @cindex eight-bit data on the H8/300, H8/300H, and H8S
6338 Use this attribute on the H8/300, H8/300H, and H8S to indicate that the specified
6339 variable should be placed into the eight-bit data section.
6340 The compiler generates more efficient code for certain operations
6341 on data in the eight-bit data area.  Note the eight-bit data area is limited to
6342 256 bytes of data.
6344 You must use GAS and GLD from GNU binutils version 2.7 or later for
6345 this attribute to work correctly.
6347 @item tiny_data
6348 @cindex @code{tiny_data} variable attribute, H8/300
6349 @cindex tiny data section on the H8/300H and H8S
6350 Use this attribute on the H8/300H and H8S to indicate that the specified
6351 variable should be placed into the tiny data section.
6352 The compiler generates more efficient code for loads and stores
6353 on data in the tiny data section.  Note the tiny data area is limited to
6354 slightly under 32KB of data.
6356 @end table
6358 @node IA-64 Variable Attributes
6359 @subsection IA-64 Variable Attributes
6361 The IA-64 back end supports the following variable attribute:
6363 @table @code
6364 @item model (@var{model-name})
6365 @cindex @code{model} variable attribute, IA-64
6367 On IA-64, use this attribute to set the addressability of an object.
6368 At present, the only supported identifier for @var{model-name} is
6369 @code{small}, indicating addressability via ``small'' (22-bit)
6370 addresses (so that their addresses can be loaded with the @code{addl}
6371 instruction).  Caveat: such addressing is by definition not position
6372 independent and hence this attribute must not be used for objects
6373 defined by shared libraries.
6375 @end table
6377 @node M32R/D Variable Attributes
6378 @subsection M32R/D Variable Attributes
6380 One attribute is currently defined for the M32R/D@.
6382 @table @code
6383 @item model (@var{model-name})
6384 @cindex @code{model-name} variable attribute, M32R/D
6385 @cindex variable addressability on the M32R/D
6386 Use this attribute on the M32R/D to set the addressability of an object.
6387 The identifier @var{model-name} is one of @code{small}, @code{medium},
6388 or @code{large}, representing each of the code models.
6390 Small model objects live in the lower 16MB of memory (so that their
6391 addresses can be loaded with the @code{ld24} instruction).
6393 Medium and large model objects may live anywhere in the 32-bit address space
6394 (the compiler generates @code{seth/add3} instructions to load their
6395 addresses).
6396 @end table
6398 @node MeP Variable Attributes
6399 @subsection MeP Variable Attributes
6401 The MeP target has a number of addressing modes and busses.  The
6402 @code{near} space spans the standard memory space's first 16 megabytes
6403 (24 bits).  The @code{far} space spans the entire 32-bit memory space.
6404 The @code{based} space is a 128-byte region in the memory space that
6405 is addressed relative to the @code{$tp} register.  The @code{tiny}
6406 space is a 65536-byte region relative to the @code{$gp} register.  In
6407 addition to these memory regions, the MeP target has a separate 16-bit
6408 control bus which is specified with @code{cb} attributes.
6410 @table @code
6412 @item based
6413 @cindex @code{based} variable attribute, MeP
6414 Any variable with the @code{based} attribute is assigned to the
6415 @code{.based} section, and is accessed with relative to the
6416 @code{$tp} register.
6418 @item tiny
6419 @cindex @code{tiny} variable attribute, MeP
6420 Likewise, the @code{tiny} attribute assigned variables to the
6421 @code{.tiny} section, relative to the @code{$gp} register.
6423 @item near
6424 @cindex @code{near} variable attribute, MeP
6425 Variables with the @code{near} attribute are assumed to have addresses
6426 that fit in a 24-bit addressing mode.  This is the default for large
6427 variables (@code{-mtiny=4} is the default) but this attribute can
6428 override @code{-mtiny=} for small variables, or override @code{-ml}.
6430 @item far
6431 @cindex @code{far} variable attribute, MeP
6432 Variables with the @code{far} attribute are addressed using a full
6433 32-bit address.  Since this covers the entire memory space, this
6434 allows modules to make no assumptions about where variables might be
6435 stored.
6437 @item io
6438 @cindex @code{io} variable attribute, MeP
6439 @itemx io (@var{addr})
6440 Variables with the @code{io} attribute are used to address
6441 memory-mapped peripherals.  If an address is specified, the variable
6442 is assigned that address, else it is not assigned an address (it is
6443 assumed some other module assigns an address).  Example:
6445 @smallexample
6446 int timer_count __attribute__((io(0x123)));
6447 @end smallexample
6449 @item cb
6450 @itemx cb (@var{addr})
6451 @cindex @code{cb} variable attribute, MeP
6452 Variables with the @code{cb} attribute are used to access the control
6453 bus, using special instructions.  @code{addr} indicates the control bus
6454 address.  Example:
6456 @smallexample
6457 int cpu_clock __attribute__((cb(0x123)));
6458 @end smallexample
6460 @end table
6462 @node Microsoft Windows Variable Attributes
6463 @subsection Microsoft Windows Variable Attributes
6465 You can use these attributes on Microsoft Windows targets.
6466 @ref{x86 Variable Attributes} for additional Windows compatibility
6467 attributes available on all x86 targets.
6469 @table @code
6470 @item dllimport
6471 @itemx dllexport
6472 @cindex @code{dllimport} variable attribute
6473 @cindex @code{dllexport} variable attribute
6474 The @code{dllimport} and @code{dllexport} attributes are described in
6475 @ref{Microsoft Windows Function Attributes}.
6477 @item selectany
6478 @cindex @code{selectany} variable attribute
6479 The @code{selectany} attribute causes an initialized global variable to
6480 have link-once semantics.  When multiple definitions of the variable are
6481 encountered by the linker, the first is selected and the remainder are
6482 discarded.  Following usage by the Microsoft compiler, the linker is told
6483 @emph{not} to warn about size or content differences of the multiple
6484 definitions.
6486 Although the primary usage of this attribute is for POD types, the
6487 attribute can also be applied to global C++ objects that are initialized
6488 by a constructor.  In this case, the static initialization and destruction
6489 code for the object is emitted in each translation defining the object,
6490 but the calls to the constructor and destructor are protected by a
6491 link-once guard variable.
6493 The @code{selectany} attribute is only available on Microsoft Windows
6494 targets.  You can use @code{__declspec (selectany)} as a synonym for
6495 @code{__attribute__ ((selectany))} for compatibility with other
6496 compilers.
6498 @item shared
6499 @cindex @code{shared} variable attribute
6500 On Microsoft Windows, in addition to putting variable definitions in a named
6501 section, the section can also be shared among all running copies of an
6502 executable or DLL@.  For example, this small program defines shared data
6503 by putting it in a named section @code{shared} and marking the section
6504 shareable:
6506 @smallexample
6507 int foo __attribute__((section ("shared"), shared)) = 0;
6510 main()
6512   /* @r{Read and write foo.  All running
6513      copies see the same value.}  */
6514   return 0;
6516 @end smallexample
6518 @noindent
6519 You may only use the @code{shared} attribute along with @code{section}
6520 attribute with a fully-initialized global definition because of the way
6521 linkers work.  See @code{section} attribute for more information.
6523 The @code{shared} attribute is only available on Microsoft Windows@.
6525 @end table
6527 @node MSP430 Variable Attributes
6528 @subsection MSP430 Variable Attributes
6530 @table @code
6531 @item noinit
6532 @cindex @code{noinit} variable attribute, MSP430 
6533 Any data with the @code{noinit} attribute will not be initialised by
6534 the C runtime startup code, or the program loader.  Not initialising
6535 data in this way can reduce program startup times.
6537 @item persistent
6538 @cindex @code{persistent} variable attribute, MSP430 
6539 Any variable with the @code{persistent} attribute will not be
6540 initialised by the C runtime startup code.  Instead its value will be
6541 set once, when the application is loaded, and then never initialised
6542 again, even if the processor is reset or the program restarts.
6543 Persistent data is intended to be placed into FLASH RAM, where its
6544 value will be retained across resets.  The linker script being used to
6545 create the application should ensure that persistent data is correctly
6546 placed.
6548 @item lower
6549 @itemx upper
6550 @itemx either
6551 @cindex @code{lower} variable attribute, MSP430 
6552 @cindex @code{upper} variable attribute, MSP430 
6553 @cindex @code{either} variable attribute, MSP430 
6554 These attributes are the same as the MSP430 function attributes of the
6555 same name (@pxref{MSP430 Function Attributes}).  
6556 These attributes can be applied to both functions and variables.
6557 @end table
6559 @node Nvidia PTX Variable Attributes
6560 @subsection Nvidia PTX Variable Attributes
6562 These variable attributes are supported by the Nvidia PTX back end:
6564 @table @code
6565 @item shared
6566 @cindex @code{shared} attribute, Nvidia PTX
6567 Use this attribute to place a variable in the @code{.shared} memory space.
6568 This memory space is private to each cooperative thread array; only threads
6569 within one thread block refer to the same instance of the variable.
6570 The runtime does not initialize variables in this memory space.
6571 @end table
6573 @node PowerPC Variable Attributes
6574 @subsection PowerPC Variable Attributes
6576 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
6577 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6579 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, PowerPC
6580 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, PowerPC
6581 For full documentation of the struct attributes please see the
6582 documentation in @ref{x86 Variable Attributes}.
6584 @cindex @code{altivec} variable attribute, PowerPC
6585 For documentation of @code{altivec} attribute please see the
6586 documentation in @ref{PowerPC Type Attributes}.
6588 @node RL78 Variable Attributes
6589 @subsection RL78 Variable Attributes
6591 @cindex @code{saddr} variable attribute, RL78
6592 The RL78 back end supports the @code{saddr} variable attribute.  This
6593 specifies placement of the corresponding variable in the SADDR area,
6594 which can be accessed more efficiently than the default memory region.
6596 @node SPU Variable Attributes
6597 @subsection SPU Variable Attributes
6599 @cindex @code{spu_vector} variable attribute, SPU
6600 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for variables.  For
6601 documentation of this attribute please see the documentation in
6602 @ref{SPU Type Attributes}.
6604 @node V850 Variable Attributes
6605 @subsection V850 Variable Attributes
6607 These variable attributes are supported by the V850 back end:
6609 @table @code
6611 @item sda
6612 @cindex @code{sda} variable attribute, V850
6613 Use this attribute to explicitly place a variable in the small data area,
6614 which can hold up to 64 kilobytes.
6616 @item tda
6617 @cindex @code{tda} variable attribute, V850
6618 Use this attribute to explicitly place a variable in the tiny data area,
6619 which can hold up to 256 bytes in total.
6621 @item zda
6622 @cindex @code{zda} variable attribute, V850
6623 Use this attribute to explicitly place a variable in the first 32 kilobytes
6624 of memory.
6625 @end table
6627 @node x86 Variable Attributes
6628 @subsection x86 Variable Attributes
6630 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
6631 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
6633 @table @code
6634 @item ms_struct
6635 @itemx gcc_struct
6636 @cindex @code{ms_struct} variable attribute, x86
6637 @cindex @code{gcc_struct} variable attribute, x86
6639 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used,
6640 it may be that the Microsoft ABI lays out the structure differently
6641 than the way GCC normally does.  Particularly when moving packed
6642 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
6643 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
6644 either format.
6646 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
6647 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
6648 command-line options, respectively;
6649 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
6650 @xref{x86 Type Attributes}, for information about the corresponding
6651 attributes on types.
6653 @end table
6655 @node Xstormy16 Variable Attributes
6656 @subsection Xstormy16 Variable Attributes
6658 One attribute is currently defined for xstormy16 configurations:
6659 @code{below100}.
6661 @table @code
6662 @item below100
6663 @cindex @code{below100} variable attribute, Xstormy16
6665 If a variable has the @code{below100} attribute (@code{BELOW100} is
6666 allowed also), GCC places the variable in the first 0x100 bytes of
6667 memory and use special opcodes to access it.  Such variables are
6668 placed in either the @code{.bss_below100} section or the
6669 @code{.data_below100} section.
6671 @end table
6673 @node Type Attributes
6674 @section Specifying Attributes of Types
6675 @cindex attribute of types
6676 @cindex type attributes
6678 The keyword @code{__attribute__} allows you to specify special
6679 attributes of types.  Some type attributes apply only to @code{struct}
6680 and @code{union} types, while others can apply to any type defined
6681 via a @code{typedef} declaration.  Other attributes are defined for
6682 functions (@pxref{Function Attributes}), labels (@pxref{Label 
6683 Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}), 
6684 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for
6685 variables (@pxref{Variable Attributes}).
6687 The @code{__attribute__} keyword is followed by an attribute specification
6688 inside double parentheses.  
6690 You may specify type attributes in an enum, struct or union type
6691 declaration or definition by placing them immediately after the
6692 @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword.  A less preferred
6693 syntax is to place them just past the closing curly brace of the
6694 definition.
6696 You can also include type attributes in a @code{typedef} declaration.
6697 @xref{Attribute Syntax}, for details of the exact syntax for using
6698 attributes.
6700 @menu
6701 * Common Type Attributes::
6702 * ARM Type Attributes::
6703 * MeP Type Attributes::
6704 * PowerPC Type Attributes::
6705 * SPU Type Attributes::
6706 * x86 Type Attributes::
6707 @end menu
6709 @node Common Type Attributes
6710 @subsection Common Type Attributes
6712 The following type attributes are supported on most targets.
6714 @table @code
6715 @cindex @code{aligned} type attribute
6716 @item aligned (@var{alignment})
6717 This attribute specifies a minimum alignment (in bytes) for variables
6718 of the specified type.  For example, the declarations:
6720 @smallexample
6721 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned (8)));
6722 typedef int more_aligned_int __attribute__ ((aligned (8)));
6723 @end smallexample
6725 @noindent
6726 force the compiler to ensure (as far as it can) that each variable whose
6727 type is @code{struct S} or @code{more_aligned_int} is allocated and
6728 aligned @emph{at least} on a 8-byte boundary.  On a SPARC, having all
6729 variables of type @code{struct S} aligned to 8-byte boundaries allows
6730 the compiler to use the @code{ldd} and @code{std} (doubleword load and
6731 store) instructions when copying one variable of type @code{struct S} to
6732 another, thus improving run-time efficiency.
6734 Note that the alignment of any given @code{struct} or @code{union} type
6735 is required by the ISO C standard to be at least a perfect multiple of
6736 the lowest common multiple of the alignments of all of the members of
6737 the @code{struct} or @code{union} in question.  This means that you @emph{can}
6738 effectively adjust the alignment of a @code{struct} or @code{union}
6739 type by attaching an @code{aligned} attribute to any one of the members
6740 of such a type, but the notation illustrated in the example above is a
6741 more obvious, intuitive, and readable way to request the compiler to
6742 adjust the alignment of an entire @code{struct} or @code{union} type.
6744 As in the preceding example, you can explicitly specify the alignment
6745 (in bytes) that you wish the compiler to use for a given @code{struct}
6746 or @code{union} type.  Alternatively, you can leave out the alignment factor
6747 and just ask the compiler to align a type to the maximum
6748 useful alignment for the target machine you are compiling for.  For
6749 example, you could write:
6751 @smallexample
6752 struct S @{ short f[3]; @} __attribute__ ((aligned));
6753 @end smallexample
6755 Whenever you leave out the alignment factor in an @code{aligned}
6756 attribute specification, the compiler automatically sets the alignment
6757 for the type to the largest alignment that is ever used for any data
6758 type on the target machine you are compiling for.  Doing this can often
6759 make copy operations more efficient, because the compiler can use
6760 whatever instructions copy the biggest chunks of memory when performing
6761 copies to or from the variables that have types that you have aligned
6762 this way.
6764 In the example above, if the size of each @code{short} is 2 bytes, then
6765 the size of the entire @code{struct S} type is 6 bytes.  The smallest
6766 power of two that is greater than or equal to that is 8, so the
6767 compiler sets the alignment for the entire @code{struct S} type to 8
6768 bytes.
6770 Note that although you can ask the compiler to select a time-efficient
6771 alignment for a given type and then declare only individual stand-alone
6772 objects of that type, the compiler's ability to select a time-efficient
6773 alignment is primarily useful only when you plan to create arrays of
6774 variables having the relevant (efficiently aligned) type.  If you
6775 declare or use arrays of variables of an efficiently-aligned type, then
6776 it is likely that your program also does pointer arithmetic (or
6777 subscripting, which amounts to the same thing) on pointers to the
6778 relevant type, and the code that the compiler generates for these
6779 pointer arithmetic operations is often more efficient for
6780 efficiently-aligned types than for other types.
6782 Note that the effectiveness of @code{aligned} attributes may be limited
6783 by inherent limitations in your linker.  On many systems, the linker is
6784 only able to arrange for variables to be aligned up to a certain maximum
6785 alignment.  (For some linkers, the maximum supported alignment may
6786 be very very small.)  If your linker is only able to align variables
6787 up to a maximum of 8-byte alignment, then specifying @code{aligned(16)}
6788 in an @code{__attribute__} still only provides you with 8-byte
6789 alignment.  See your linker documentation for further information.
6791 The @code{aligned} attribute can only increase alignment.  Alignment
6792 can be decreased by specifying the @code{packed} attribute.  See below.
6794 @cindex @code{warn_if_not_aligned} type attribute
6795 @item warn_if_not_aligned (@var{alignment})
6796 This attribute specifies a threshold for the structure field, measured
6797 in bytes.  If the structure field is aligned below the threshold, a
6798 warning will be issued.  For example, the declaration:
6800 @smallexample
6801 typedef unsigned long long __u64
6802    __attribute__((aligned(4),warn_if_not_aligned(8)));
6804 struct foo
6806   int i1;
6807   int i2;
6808   __u64 x;
6810 @end smallexample
6812 @noindent
6813 causes the compiler to issue an warning on @code{struct foo}, like
6814 @samp{warning: alignment 4 of 'struct foo' is less than 8}.
6815 It is used to define @code{struct foo} in such a way that
6816 @code{struct foo} has the same layout and the structure field @code{x}
6817 has the same alignment when @code{__u64} is aligned at either 4 or
6818 8 bytes.  Align @code{struct foo} to 8 bytes:
6820 @smallexample
6821 struct foo
6823   int i1;
6824   int i2;
6825   __u64 x;
6826 @} __attribute__((aligned(8)));
6827 @end smallexample
6829 @noindent
6830 silences the warning.  The compiler also issues a warning, like
6831 @samp{warning: 'x' offset 12 in 'struct foo' isn't aligned to 8},
6832 when the structure field has the misaligned offset:
6834 @smallexample
6835 struct foo
6837   int i1;
6838   int i2;
6839   int i3;
6840   __u64 x;
6841 @} __attribute__((aligned(8)));
6842 @end smallexample
6844 This warning can be disabled by @option{-Wno-if-not-aligned}.
6846 @item bnd_variable_size
6847 @cindex @code{bnd_variable_size} type attribute
6848 @cindex Pointer Bounds Checker attributes
6849 When applied to a structure field, this attribute tells Pointer
6850 Bounds Checker that the size of this field should not be computed
6851 using static type information.  It may be used to mark variably-sized
6852 static array fields placed at the end of a structure.
6854 @smallexample
6855 struct S
6857   int size;
6858   char data[1];
6860 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6861 p->data[10] = 0; //Bounds violation
6862 @end smallexample
6864 @noindent
6865 By using an attribute for the field we may avoid unwanted bound
6866 violation checks:
6868 @smallexample
6869 struct S
6871   int size;
6872   char data[1] __attribute__((bnd_variable_size));
6874 S *p = (S *)malloc (sizeof(S) + 100);
6875 p->data[10] = 0; //OK
6876 @end smallexample
6878 @item deprecated
6879 @itemx deprecated (@var{msg})
6880 @cindex @code{deprecated} type attribute
6881 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the type
6882 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
6883 types that are expected to be removed in a future version of a program.
6884 If possible, the warning also includes the location of the declaration
6885 of the deprecated type, to enable users to easily find further
6886 information about why the type is deprecated, or what they should do
6887 instead.  Note that the warnings only occur for uses and then only
6888 if the type is being applied to an identifier that itself is not being
6889 declared as deprecated.
6891 @smallexample
6892 typedef int T1 __attribute__ ((deprecated));
6893 T1 x;
6894 typedef T1 T2;
6895 T2 y;
6896 typedef T1 T3 __attribute__ ((deprecated));
6897 T3 z __attribute__ ((deprecated));
6898 @end smallexample
6900 @noindent
6901 results in a warning on line 2 and 3 but not lines 4, 5, or 6.  No
6902 warning is issued for line 4 because T2 is not explicitly
6903 deprecated.  Line 5 has no warning because T3 is explicitly
6904 deprecated.  Similarly for line 6.  The optional @var{msg}
6905 argument, which must be a string, is printed in the warning if
6906 present.
6908 The @code{deprecated} attribute can also be used for functions and
6909 variables (@pxref{Function Attributes}, @pxref{Variable Attributes}.)
6911 @item designated_init
6912 @cindex @code{designated_init} type attribute
6913 This attribute may only be applied to structure types.  It indicates
6914 that any initialization of an object of this type must use designated
6915 initializers rather than positional initializers.  The intent of this
6916 attribute is to allow the programmer to indicate that a structure's
6917 layout may change, and that therefore relying on positional
6918 initialization will result in future breakage.
6920 GCC emits warnings based on this attribute by default; use
6921 @option{-Wno-designated-init} to suppress them.
6923 @item may_alias
6924 @cindex @code{may_alias} type attribute
6925 Accesses through pointers to types with this attribute are not subject
6926 to type-based alias analysis, but are instead assumed to be able to alias
6927 any other type of objects.
6928 In the context of section 6.5 paragraph 7 of the C99 standard,
6929 an lvalue expression
6930 dereferencing such a pointer is treated like having a character type.
6931 See @option{-fstrict-aliasing} for more information on aliasing issues.
6932 This extension exists to support some vector APIs, in which pointers to
6933 one vector type are permitted to alias pointers to a different vector type.
6935 Note that an object of a type with this attribute does not have any
6936 special semantics.
6938 Example of use:
6940 @smallexample
6941 typedef short __attribute__((__may_alias__)) short_a;
6944 main (void)
6946   int a = 0x12345678;
6947   short_a *b = (short_a *) &a;
6949   b[1] = 0;
6951   if (a == 0x12345678)
6952     abort();
6954   exit(0);
6956 @end smallexample
6958 @noindent
6959 If you replaced @code{short_a} with @code{short} in the variable
6960 declaration, the above program would abort when compiled with
6961 @option{-fstrict-aliasing}, which is on by default at @option{-O2} or
6962 above.
6964 @item packed
6965 @cindex @code{packed} type attribute
6966 This attribute, attached to @code{struct} or @code{union} type
6967 definition, specifies that each member (other than zero-width bit-fields)
6968 of the structure or union is placed to minimize the memory required.  When
6969 attached to an @code{enum} definition, it indicates that the smallest
6970 integral type should be used.
6972 @opindex fshort-enums
6973 Specifying the @code{packed} attribute for @code{struct} and @code{union}
6974 types is equivalent to specifying the @code{packed} attribute on each
6975 of the structure or union members.  Specifying the @option{-fshort-enums}
6976 flag on the command line is equivalent to specifying the @code{packed}
6977 attribute on all @code{enum} definitions.
6979 In the following example @code{struct my_packed_struct}'s members are
6980 packed closely together, but the internal layout of its @code{s} member
6981 is not packed---to do that, @code{struct my_unpacked_struct} needs to
6982 be packed too.
6984 @smallexample
6985 struct my_unpacked_struct
6986  @{
6987     char c;
6988     int i;
6989  @};
6991 struct __attribute__ ((__packed__)) my_packed_struct
6992   @{
6993      char c;
6994      int  i;
6995      struct my_unpacked_struct s;
6996   @};
6997 @end smallexample
6999 You may only specify the @code{packed} attribute attribute on the definition
7000 of an @code{enum}, @code{struct} or @code{union}, not on a @code{typedef}
7001 that does not also define the enumerated type, structure or union.
7003 @item scalar_storage_order ("@var{endianness}")
7004 @cindex @code{scalar_storage_order} type attribute
7005 When attached to a @code{union} or a @code{struct}, this attribute sets
7006 the storage order, aka endianness, of the scalar fields of the type, as
7007 well as the array fields whose component is scalar.  The supported
7008 endiannesses are @code{big-endian} and @code{little-endian}.  The attribute
7009 has no effects on fields which are themselves a @code{union}, a @code{struct}
7010 or an array whose component is a @code{union} or a @code{struct}, and it is
7011 possible for these fields to have a different scalar storage order than the
7012 enclosing type.
7014 This attribute is supported only for targets that use a uniform default
7015 scalar storage order (fortunately, most of them), i.e. targets that store
7016 the scalars either all in big-endian or all in little-endian.
7018 Additional restrictions are enforced for types with the reverse scalar
7019 storage order with regard to the scalar storage order of the target:
7021 @itemize
7022 @item Taking the address of a scalar field of a @code{union} or a
7023 @code{struct} with reverse scalar storage order is not permitted and yields
7024 an error.
7025 @item Taking the address of an array field, whose component is scalar, of
7026 a @code{union} or a @code{struct} with reverse scalar storage order is
7027 permitted but yields a warning, unless @option{-Wno-scalar-storage-order}
7028 is specified.
7029 @item Taking the address of a @code{union} or a @code{struct} with reverse
7030 scalar storage order is permitted.
7031 @end itemize
7033 These restrictions exist because the storage order attribute is lost when
7034 the address of a scalar or the address of an array with scalar component is
7035 taken, so storing indirectly through this address generally does not work.
7036 The second case is nevertheless allowed to be able to perform a block copy
7037 from or to the array.
7039 Moreover, the use of type punning or aliasing to toggle the storage order
7040 is not supported; that is to say, a given scalar object cannot be accessed
7041 through distinct types that assign a different storage order to it.
7043 @item transparent_union
7044 @cindex @code{transparent_union} type attribute
7046 This attribute, attached to a @code{union} type definition, indicates
7047 that any function parameter having that union type causes calls to that
7048 function to be treated in a special way.
7050 First, the argument corresponding to a transparent union type can be of
7051 any type in the union; no cast is required.  Also, if the union contains
7052 a pointer type, the corresponding argument can be a null pointer
7053 constant or a void pointer expression; and if the union contains a void
7054 pointer type, the corresponding argument can be any pointer expression.
7055 If the union member type is a pointer, qualifiers like @code{const} on
7056 the referenced type must be respected, just as with normal pointer
7057 conversions.
7059 Second, the argument is passed to the function using the calling
7060 conventions of the first member of the transparent union, not the calling
7061 conventions of the union itself.  All members of the union must have the
7062 same machine representation; this is necessary for this argument passing
7063 to work properly.
7065 Transparent unions are designed for library functions that have multiple
7066 interfaces for compatibility reasons.  For example, suppose the
7067 @code{wait} function must accept either a value of type @code{int *} to
7068 comply with POSIX, or a value of type @code{union wait *} to comply with
7069 the 4.1BSD interface.  If @code{wait}'s parameter were @code{void *},
7070 @code{wait} would accept both kinds of arguments, but it would also
7071 accept any other pointer type and this would make argument type checking
7072 less useful.  Instead, @code{<sys/wait.h>} might define the interface
7073 as follows:
7075 @smallexample
7076 typedef union __attribute__ ((__transparent_union__))
7077   @{
7078     int *__ip;
7079     union wait *__up;
7080   @} wait_status_ptr_t;
7082 pid_t wait (wait_status_ptr_t);
7083 @end smallexample
7085 @noindent
7086 This interface allows either @code{int *} or @code{union wait *}
7087 arguments to be passed, using the @code{int *} calling convention.
7088 The program can call @code{wait} with arguments of either type:
7090 @smallexample
7091 int w1 () @{ int w; return wait (&w); @}
7092 int w2 () @{ union wait w; return wait (&w); @}
7093 @end smallexample
7095 @noindent
7096 With this interface, @code{wait}'s implementation might look like this:
7098 @smallexample
7099 pid_t wait (wait_status_ptr_t p)
7101   return waitpid (-1, p.__ip, 0);
7103 @end smallexample
7105 @item unused
7106 @cindex @code{unused} type attribute
7107 When attached to a type (including a @code{union} or a @code{struct}),
7108 this attribute means that variables of that type are meant to appear
7109 possibly unused.  GCC does not produce a warning for any variables of
7110 that type, even if the variable appears to do nothing.  This is often
7111 the case with lock or thread classes, which are usually defined and then
7112 not referenced, but contain constructors and destructors that have
7113 nontrivial bookkeeping functions.
7115 @item visibility
7116 @cindex @code{visibility} type attribute
7117 In C++, attribute visibility (@pxref{Function Attributes}) can also be
7118 applied to class, struct, union and enum types.  Unlike other type
7119 attributes, the attribute must appear between the initial keyword and
7120 the name of the type; it cannot appear after the body of the type.
7122 Note that the type visibility is applied to vague linkage entities
7123 associated with the class (vtable, typeinfo node, etc.).  In
7124 particular, if a class is thrown as an exception in one shared object
7125 and caught in another, the class must have default visibility.
7126 Otherwise the two shared objects are unable to use the same
7127 typeinfo node and exception handling will break.
7129 @end table
7131 To specify multiple attributes, separate them by commas within the
7132 double parentheses: for example, @samp{__attribute__ ((aligned (16),
7133 packed))}.
7135 @node ARM Type Attributes
7136 @subsection ARM Type Attributes
7138 @cindex @code{notshared} type attribute, ARM
7139 On those ARM targets that support @code{dllimport} (such as Symbian
7140 OS), you can use the @code{notshared} attribute to indicate that the
7141 virtual table and other similar data for a class should not be
7142 exported from a DLL@.  For example:
7144 @smallexample
7145 class __declspec(notshared) C @{
7146 public:
7147   __declspec(dllimport) C();
7148   virtual void f();
7151 __declspec(dllexport)
7152 C::C() @{@}
7153 @end smallexample
7155 @noindent
7156 In this code, @code{C::C} is exported from the current DLL, but the
7157 virtual table for @code{C} is not exported.  (You can use
7158 @code{__attribute__} instead of @code{__declspec} if you prefer, but
7159 most Symbian OS code uses @code{__declspec}.)
7161 @node MeP Type Attributes
7162 @subsection MeP Type Attributes
7164 @cindex @code{based} type attribute, MeP
7165 @cindex @code{tiny} type attribute, MeP
7166 @cindex @code{near} type attribute, MeP
7167 @cindex @code{far} type attribute, MeP
7168 Many of the MeP variable attributes may be applied to types as well.
7169 Specifically, the @code{based}, @code{tiny}, @code{near}, and
7170 @code{far} attributes may be applied to either.  The @code{io} and
7171 @code{cb} attributes may not be applied to types.
7173 @node PowerPC Type Attributes
7174 @subsection PowerPC Type Attributes
7176 Three attributes currently are defined for PowerPC configurations:
7177 @code{altivec}, @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7179 @cindex @code{ms_struct} type attribute, PowerPC
7180 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, PowerPC
7181 For full documentation of the @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}
7182 attributes please see the documentation in @ref{x86 Type Attributes}.
7184 @cindex @code{altivec} type attribute, PowerPC
7185 The @code{altivec} attribute allows one to declare AltiVec vector data
7186 types supported by the AltiVec Programming Interface Manual.  The
7187 attribute requires an argument to specify one of three vector types:
7188 @code{vector__}, @code{pixel__} (always followed by unsigned short),
7189 and @code{bool__} (always followed by unsigned).
7191 @smallexample
7192 __attribute__((altivec(vector__)))
7193 __attribute__((altivec(pixel__))) unsigned short
7194 __attribute__((altivec(bool__))) unsigned
7195 @end smallexample
7197 These attributes mainly are intended to support the @code{__vector},
7198 @code{__pixel}, and @code{__bool} AltiVec keywords.
7200 @node SPU Type Attributes
7201 @subsection SPU Type Attributes
7203 @cindex @code{spu_vector} type attribute, SPU
7204 The SPU supports the @code{spu_vector} attribute for types.  This attribute
7205 allows one to declare vector data types supported by the Sony/Toshiba/IBM SPU
7206 Language Extensions Specification.  It is intended to support the
7207 @code{__vector} keyword.
7209 @node x86 Type Attributes
7210 @subsection x86 Type Attributes
7212 Two attributes are currently defined for x86 configurations:
7213 @code{ms_struct} and @code{gcc_struct}.
7215 @table @code
7217 @item ms_struct
7218 @itemx gcc_struct
7219 @cindex @code{ms_struct} type attribute, x86
7220 @cindex @code{gcc_struct} type attribute, x86
7222 If @code{packed} is used on a structure, or if bit-fields are used
7223 it may be that the Microsoft ABI packs them differently
7224 than GCC normally packs them.  Particularly when moving packed
7225 data between functions compiled with GCC and the native Microsoft compiler
7226 (either via function call or as data in a file), it may be necessary to access
7227 either format.
7229 The @code{ms_struct} and @code{gcc_struct} attributes correspond
7230 to the @option{-mms-bitfields} and @option{-mno-ms-bitfields}
7231 command-line options, respectively;
7232 see @ref{x86 Options}, for details of how structure layout is affected.
7233 @xref{x86 Variable Attributes}, for information about the corresponding
7234 attributes on variables.
7236 @end table
7238 @node Label Attributes
7239 @section Label Attributes
7240 @cindex Label Attributes
7242 GCC allows attributes to be set on C labels.  @xref{Attribute Syntax}, for 
7243 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are 
7244 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables 
7245 (@pxref{Variable Attributes}), enumerators (@pxref{Enumerator Attributes}),
7246 statements (@pxref{Statement Attributes}), and for types
7247 (@pxref{Type Attributes}).
7249 This example uses the @code{cold} label attribute to indicate the 
7250 @code{ErrorHandling} branch is unlikely to be taken and that the
7251 @code{ErrorHandling} label is unused:
7253 @smallexample
7255    asm goto ("some asm" : : : : NoError);
7257 /* This branch (the fall-through from the asm) is less commonly used */
7258 ErrorHandling: 
7259    __attribute__((cold, unused)); /* Semi-colon is required here */
7260    printf("error\n");
7261    return 0;
7263 NoError:
7264    printf("no error\n");
7265    return 1;
7266 @end smallexample
7268 @table @code
7269 @item unused
7270 @cindex @code{unused} label attribute
7271 This feature is intended for program-generated code that may contain 
7272 unused labels, but which is compiled with @option{-Wall}.  It is
7273 not normally appropriate to use in it human-written code, though it
7274 could be useful in cases where the code that jumps to the label is
7275 contained within an @code{#ifdef} conditional.
7277 @item hot
7278 @cindex @code{hot} label attribute
7279 The @code{hot} attribute on a label is used to inform the compiler that
7280 the path following the label is more likely than paths that are not so
7281 annotated.  This attribute is used in cases where @code{__builtin_expect}
7282 cannot be used, for instance with computed goto or @code{asm goto}.
7284 @item cold
7285 @cindex @code{cold} label attribute
7286 The @code{cold} attribute on labels is used to inform the compiler that
7287 the path following the label is unlikely to be executed.  This attribute
7288 is used in cases where @code{__builtin_expect} cannot be used, for instance
7289 with computed goto or @code{asm goto}.
7291 @end table
7293 @node Enumerator Attributes
7294 @section Enumerator Attributes
7295 @cindex Enumerator Attributes
7297 GCC allows attributes to be set on enumerators.  @xref{Attribute Syntax}, for
7298 details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7299 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7300 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), statements
7301 (@pxref{Statement Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7303 This example uses the @code{deprecated} enumerator attribute to indicate the
7304 @code{oldval} enumerator is deprecated:
7306 @smallexample
7307 enum E @{
7308   oldval __attribute__((deprecated)),
7309   newval
7313 fn (void)
7315   return oldval;
7317 @end smallexample
7319 @table @code
7320 @item deprecated
7321 @cindex @code{deprecated} enumerator attribute
7322 The @code{deprecated} attribute results in a warning if the enumerator
7323 is used anywhere in the source file.  This is useful when identifying
7324 enumerators that are expected to be removed in a future version of a
7325 program.  The warning also includes the location of the declaration
7326 of the deprecated enumerator, to enable users to easily find further
7327 information about why the enumerator is deprecated, or what they should
7328 do instead.  Note that the warnings only occurs for uses.
7330 @end table
7332 @node Statement Attributes
7333 @section Statement Attributes
7334 @cindex Statement Attributes
7336 GCC allows attributes to be set on null statements.  @xref{Attribute Syntax},
7337 for details of the exact syntax for using attributes.  Other attributes are
7338 available for functions (@pxref{Function Attributes}), variables
7339 (@pxref{Variable Attributes}), labels (@pxref{Label Attributes}), enumerators
7340 (@pxref{Enumerator Attributes}), and for types (@pxref{Type Attributes}).
7342 This example uses the @code{fallthrough} statement attribute to indicate that
7343 the @option{-Wimplicit-fallthrough} warning should not be emitted:
7345 @smallexample
7346 switch (cond)
7347   @{
7348   case 1:
7349     bar (1);
7350     __attribute__((fallthrough));
7351   case 2:
7352     @dots{}
7353   @}
7354 @end smallexample
7356 @table @code
7357 @item fallthrough
7358 @cindex @code{fallthrough} statement attribute
7359 The @code{fallthrough} attribute with a null statement serves as a
7360 fallthrough statement.  It hints to the compiler that a statement
7361 that falls through to another case label, or user-defined label
7362 in a switch statement is intentional and thus the
7363 @option{-Wimplicit-fallthrough} warning must not trigger.  The
7364 fallthrough attribute may appear at most once in each attribute
7365 list, and may not be mixed with other attributes.  It can only
7366 be used in a switch statement (the compiler will issue an error
7367 otherwise), after a preceding statement and before a logically
7368 succeeding case label, or user-defined label.
7370 @end table
7372 @node Attribute Syntax
7373 @section Attribute Syntax
7374 @cindex attribute syntax
7376 This section describes the syntax with which @code{__attribute__} may be
7377 used, and the constructs to which attribute specifiers bind, for the C
7378 language.  Some details may vary for C++ and Objective-C@.  Because of
7379 infelicities in the grammar for attributes, some forms described here
7380 may not be successfully parsed in all cases.
7382 There are some problems with the semantics of attributes in C++.  For
7383 example, there are no manglings for attributes, although they may affect
7384 code generation, so problems may arise when attributed types are used in
7385 conjunction with templates or overloading.  Similarly, @code{typeid}
7386 does not distinguish between types with different attributes.  Support
7387 for attributes in C++ may be restricted in future to attributes on
7388 declarations only, but not on nested declarators.
7390 @xref{Function Attributes}, for details of the semantics of attributes
7391 applying to functions.  @xref{Variable Attributes}, for details of the
7392 semantics of attributes applying to variables.  @xref{Type Attributes},
7393 for details of the semantics of attributes applying to structure, union
7394 and enumerated types.
7395 @xref{Label Attributes}, for details of the semantics of attributes 
7396 applying to labels.
7397 @xref{Enumerator Attributes}, for details of the semantics of attributes
7398 applying to enumerators.
7399 @xref{Statement Attributes}, for details of the semantics of attributes
7400 applying to statements.
7402 An @dfn{attribute specifier} is of the form
7403 @code{__attribute__ ((@var{attribute-list}))}.  An @dfn{attribute list}
7404 is a possibly empty comma-separated sequence of @dfn{attributes}, where
7405 each attribute is one of the following:
7407 @itemize @bullet
7408 @item
7409 Empty.  Empty attributes are ignored.
7411 @item
7412 An attribute name
7413 (which may be an identifier such as @code{unused}, or a reserved
7414 word such as @code{const}).
7416 @item
7417 An attribute name followed by a parenthesized list of
7418 parameters for the attribute.
7419 These parameters take one of the following forms:
7421 @itemize @bullet
7422 @item
7423 An identifier.  For example, @code{mode} attributes use this form.
7425 @item
7426 An identifier followed by a comma and a non-empty comma-separated list
7427 of expressions.  For example, @code{format} attributes use this form.
7429 @item
7430 A possibly empty comma-separated list of expressions.  For example,
7431 @code{format_arg} attributes use this form with the list being a single
7432 integer constant expression, and @code{alias} attributes use this form
7433 with the list being a single string constant.
7434 @end itemize
7435 @end itemize
7437 An @dfn{attribute specifier list} is a sequence of one or more attribute
7438 specifiers, not separated by any other tokens.
7440 You may optionally specify attribute names with @samp{__}
7441 preceding and following the name.
7442 This allows you to use them in header files without
7443 being concerned about a possible macro of the same name.  For example,
7444 you may use the attribute name @code{__noreturn__} instead of @code{noreturn}.
7447 @subsubheading Label Attributes
7449 In GNU C, an attribute specifier list may appear after the colon following a
7450 label, other than a @code{case} or @code{default} label.  GNU C++ only permits
7451 attributes on labels if the attribute specifier is immediately
7452 followed by a semicolon (i.e., the label applies to an empty
7453 statement).  If the semicolon is missing, C++ label attributes are
7454 ambiguous, as it is permissible for a declaration, which could begin
7455 with an attribute list, to be labelled in C++.  Declarations cannot be
7456 labelled in C90 or C99, so the ambiguity does not arise there.
7458 @subsubheading Enumerator Attributes
7460 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of an enumerator.
7461 The attribute goes after the enumeration constant, before @code{=}, if
7462 present.  The optional attribute in the enumerator appertains to the
7463 enumeration constant.  It is not possible to place the attribute after
7464 the constant expression, if present.
7466 @subsubheading Statement Attributes
7467 In GNU C, an attribute specifier list may appear as part of a null
7468 statement.  The attribute goes before the semicolon.
7470 @subsubheading Type Attributes
7472 An attribute specifier list may appear as part of a @code{struct},
7473 @code{union} or @code{enum} specifier.  It may go either immediately
7474 after the @code{struct}, @code{union} or @code{enum} keyword, or after
7475 the closing brace.  The former syntax is preferred.
7476 Where attribute specifiers follow the closing brace, they are considered
7477 to relate to the structure, union or enumerated type defined, not to any
7478 enclosing declaration the type specifier appears in, and the type
7479 defined is not complete until after the attribute specifiers.
7480 @c Otherwise, there would be the following problems: a shift/reduce
7481 @c conflict between attributes binding the struct/union/enum and
7482 @c binding to the list of specifiers/qualifiers; and "aligned"
7483 @c attributes could use sizeof for the structure, but the size could be
7484 @c changed later by "packed" attributes.
7487 @subsubheading All other attributes
7489 Otherwise, an attribute specifier appears as part of a declaration,
7490 counting declarations of unnamed parameters and type names, and relates
7491 to that declaration (which may be nested in another declaration, for
7492 example in the case of a parameter declaration), or to a particular declarator
7493 within a declaration.  Where an
7494 attribute specifier is applied to a parameter declared as a function or
7495 an array, it should apply to the function or array rather than the
7496 pointer to which the parameter is implicitly converted, but this is not
7497 yet correctly implemented.
7499 Any list of specifiers and qualifiers at the start of a declaration may
7500 contain attribute specifiers, whether or not such a list may in that
7501 context contain storage class specifiers.  (Some attributes, however,
7502 are essentially in the nature of storage class specifiers, and only make
7503 sense where storage class specifiers may be used; for example,
7504 @code{section}.)  There is one necessary limitation to this syntax: the
7505 first old-style parameter declaration in a function definition cannot
7506 begin with an attribute specifier, because such an attribute applies to
7507 the function instead by syntax described below (which, however, is not
7508 yet implemented in this case).  In some other cases, attribute
7509 specifiers are permitted by this grammar but not yet supported by the
7510 compiler.  All attribute specifiers in this place relate to the
7511 declaration as a whole.  In the obsolescent usage where a type of
7512 @code{int} is implied by the absence of type specifiers, such a list of
7513 specifiers and qualifiers may be an attribute specifier list with no
7514 other specifiers or qualifiers.
7516 At present, the first parameter in a function prototype must have some
7517 type specifier that is not an attribute specifier; this resolves an
7518 ambiguity in the interpretation of @code{void f(int
7519 (__attribute__((foo)) x))}, but is subject to change.  At present, if
7520 the parentheses of a function declarator contain only attributes then
7521 those attributes are ignored, rather than yielding an error or warning
7522 or implying a single parameter of type int, but this is subject to
7523 change.
7525 An attribute specifier list may appear immediately before a declarator
7526 (other than the first) in a comma-separated list of declarators in a
7527 declaration of more than one identifier using a single list of
7528 specifiers and qualifiers.  Such attribute specifiers apply
7529 only to the identifier before whose declarator they appear.  For
7530 example, in
7532 @smallexample
7533 __attribute__((noreturn)) void d0 (void),
7534     __attribute__((format(printf, 1, 2))) d1 (const char *, ...),
7535      d2 (void);
7536 @end smallexample
7538 @noindent
7539 the @code{noreturn} attribute applies to all the functions
7540 declared; the @code{format} attribute only applies to @code{d1}.
7542 An attribute specifier list may appear immediately before the comma,
7543 @code{=} or semicolon terminating the declaration of an identifier other
7544 than a function definition.  Such attribute specifiers apply
7545 to the declared object or function.  Where an
7546 assembler name for an object or function is specified (@pxref{Asm
7547 Labels}), the attribute must follow the @code{asm}
7548 specification.
7550 An attribute specifier list may, in future, be permitted to appear after
7551 the declarator in a function definition (before any old-style parameter
7552 declarations or the function body).
7554 Attribute specifiers may be mixed with type qualifiers appearing inside
7555 the @code{[]} of a parameter array declarator, in the C99 construct by
7556 which such qualifiers are applied to the pointer to which the array is
7557 implicitly converted.  Such attribute specifiers apply to the pointer,
7558 not to the array, but at present this is not implemented and they are
7559 ignored.
7561 An attribute specifier list may appear at the start of a nested
7562 declarator.  At present, there are some limitations in this usage: the
7563 attributes correctly apply to the declarator, but for most individual
7564 attributes the semantics this implies are not implemented.
7565 When attribute specifiers follow the @code{*} of a pointer
7566 declarator, they may be mixed with any type qualifiers present.
7567 The following describes the formal semantics of this syntax.  It makes the
7568 most sense if you are familiar with the formal specification of
7569 declarators in the ISO C standard.
7571 Consider (as in C99 subclause 6.7.5 paragraph 4) a declaration @code{T
7572 D1}, where @code{T} contains declaration specifiers that specify a type
7573 @var{Type} (such as @code{int}) and @code{D1} is a declarator that
7574 contains an identifier @var{ident}.  The type specified for @var{ident}
7575 for derived declarators whose type does not include an attribute
7576 specifier is as in the ISO C standard.
7578 If @code{D1} has the form @code{( @var{attribute-specifier-list} D )},
7579 and the declaration @code{T D} specifies the type
7580 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7581 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7582 @var{attribute-specifier-list} @var{Type}'' for @var{ident}.
7584 If @code{D1} has the form @code{*
7585 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} D}, and the
7586 declaration @code{T D} specifies the type
7587 ``@var{derived-declarator-type-list} @var{Type}'' for @var{ident}, then
7588 @code{T D1} specifies the type ``@var{derived-declarator-type-list}
7589 @var{type-qualifier-and-attribute-specifier-list} pointer to @var{Type}'' for
7590 @var{ident}.
7592 For example,
7594 @smallexample
7595 void (__attribute__((noreturn)) ****f) (void);
7596 @end smallexample
7598 @noindent
7599 specifies the type ``pointer to pointer to pointer to pointer to
7600 non-returning function returning @code{void}''.  As another example,
7602 @smallexample
7603 char *__attribute__((aligned(8))) *f;
7604 @end smallexample
7606 @noindent
7607 specifies the type ``pointer to 8-byte-aligned pointer to @code{char}''.
7608 Note again that this does not work with most attributes; for example,
7609 the usage of @samp{aligned} and @samp{noreturn} attributes given above
7610 is not yet supported.
7612 For compatibility with existing code written for compiler versions that
7613 did not implement attributes on nested declarators, some laxity is
7614 allowed in the placing of attributes.  If an attribute that only applies
7615 to types is applied to a declaration, it is treated as applying to
7616 the type of that declaration.  If an attribute that only applies to
7617 declarations is applied to the type of a declaration, it is treated
7618 as applying to that declaration; and, for compatibility with code
7619 placing the attributes immediately before the identifier declared, such
7620 an attribute applied to a function return type is treated as
7621 applying to the function type, and such an attribute applied to an array
7622 element type is treated as applying to the array type.  If an
7623 attribute that only applies to function types is applied to a
7624 pointer-to-function type, it is treated as applying to the pointer
7625 target type; if such an attribute is applied to a function return type
7626 that is not a pointer-to-function type, it is treated as applying
7627 to the function type.
7629 @node Function Prototypes
7630 @section Prototypes and Old-Style Function Definitions
7631 @cindex function prototype declarations
7632 @cindex old-style function definitions
7633 @cindex promotion of formal parameters
7635 GNU C extends ISO C to allow a function prototype to override a later
7636 old-style non-prototype definition.  Consider the following example:
7638 @smallexample
7639 /* @r{Use prototypes unless the compiler is old-fashioned.}  */
7640 #ifdef __STDC__
7641 #define P(x) x
7642 #else
7643 #define P(x) ()
7644 #endif
7646 /* @r{Prototype function declaration.}  */
7647 int isroot P((uid_t));
7649 /* @r{Old-style function definition.}  */
7651 isroot (x)   /* @r{??? lossage here ???} */
7652      uid_t x;
7654   return x == 0;
7656 @end smallexample
7658 Suppose the type @code{uid_t} happens to be @code{short}.  ISO C does
7659 not allow this example, because subword arguments in old-style
7660 non-prototype definitions are promoted.  Therefore in this example the
7661 function definition's argument is really an @code{int}, which does not
7662 match the prototype argument type of @code{short}.
7664 This restriction of ISO C makes it hard to write code that is portable
7665 to traditional C compilers, because the programmer does not know
7666 whether the @code{uid_t} type is @code{short}, @code{int}, or
7667 @code{long}.  Therefore, in cases like these GNU C allows a prototype
7668 to override a later old-style definition.  More precisely, in GNU C, a
7669 function prototype argument type overrides the argument type specified
7670 by a later old-style definition if the former type is the same as the
7671 latter type before promotion.  Thus in GNU C the above example is
7672 equivalent to the following:
7674 @smallexample
7675 int isroot (uid_t);
7678 isroot (uid_t x)
7680   return x == 0;
7682 @end smallexample
7684 @noindent
7685 GNU C++ does not support old-style function definitions, so this
7686 extension is irrelevant.
7688 @node C++ Comments
7689 @section C++ Style Comments
7690 @cindex @code{//}
7691 @cindex C++ comments
7692 @cindex comments, C++ style
7694 In GNU C, you may use C++ style comments, which start with @samp{//} and
7695 continue until the end of the line.  Many other C implementations allow
7696 such comments, and they are included in the 1999 C standard.  However,
7697 C++ style comments are not recognized if you specify an @option{-std}
7698 option specifying a version of ISO C before C99, or @option{-ansi}
7699 (equivalent to @option{-std=c90}).
7701 @node Dollar Signs
7702 @section Dollar Signs in Identifier Names
7703 @cindex $
7704 @cindex dollar signs in identifier names
7705 @cindex identifier names, dollar signs in
7707 In GNU C, you may normally use dollar signs in identifier names.
7708 This is because many traditional C implementations allow such identifiers.
7709 However, dollar signs in identifiers are not supported on a few target
7710 machines, typically because the target assembler does not allow them.
7712 @node Character Escapes
7713 @section The Character @key{ESC} in Constants
7715 You can use the sequence @samp{\e} in a string or character constant to
7716 stand for the ASCII character @key{ESC}.
7718 @node Alignment
7719 @section Inquiring on Alignment of Types or Variables
7720 @cindex alignment
7721 @cindex type alignment
7722 @cindex variable alignment
7724 The keyword @code{__alignof__} allows you to inquire about how an object
7725 is aligned, or the minimum alignment usually required by a type.  Its
7726 syntax is just like @code{sizeof}.
7728 For example, if the target machine requires a @code{double} value to be
7729 aligned on an 8-byte boundary, then @code{__alignof__ (double)} is 8.
7730 This is true on many RISC machines.  On more traditional machine
7731 designs, @code{__alignof__ (double)} is 4 or even 2.
7733 Some machines never actually require alignment; they allow reference to any
7734 data type even at an odd address.  For these machines, @code{__alignof__}
7735 reports the smallest alignment that GCC gives the data type, usually as
7736 mandated by the target ABI.
7738 If the operand of @code{__alignof__} is an lvalue rather than a type,
7739 its value is the required alignment for its type, taking into account
7740 any minimum alignment specified with GCC's @code{__attribute__}
7741 extension (@pxref{Variable Attributes}).  For example, after this
7742 declaration:
7744 @smallexample
7745 struct foo @{ int x; char y; @} foo1;
7746 @end smallexample
7748 @noindent
7749 the value of @code{__alignof__ (foo1.y)} is 1, even though its actual
7750 alignment is probably 2 or 4, the same as @code{__alignof__ (int)}.
7752 It is an error to ask for the alignment of an incomplete type.
7755 @node Inline
7756 @section An Inline Function is As Fast As a Macro
7757 @cindex inline functions
7758 @cindex integrating function code
7759 @cindex open coding
7760 @cindex macros, inline alternative
7762 By declaring a function inline, you can direct GCC to make
7763 calls to that function faster.  One way GCC can achieve this is to
7764 integrate that function's code into the code for its callers.  This
7765 makes execution faster by eliminating the function-call overhead; in
7766 addition, if any of the actual argument values are constant, their
7767 known values may permit simplifications at compile time so that not
7768 all of the inline function's code needs to be included.  The effect on
7769 code size is less predictable; object code may be larger or smaller
7770 with function inlining, depending on the particular case.  You can
7771 also direct GCC to try to integrate all ``simple enough'' functions
7772 into their callers with the option @option{-finline-functions}.
7774 GCC implements three different semantics of declaring a function
7775 inline.  One is available with @option{-std=gnu89} or
7776 @option{-fgnu89-inline} or when @code{gnu_inline} attribute is present
7777 on all inline declarations, another when
7778 @option{-std=c99},
7779 @option{-std=gnu99} or an option for a later C version is used
7780 (without @option{-fgnu89-inline}), and the third
7781 is used when compiling C++.
7783 To declare a function inline, use the @code{inline} keyword in its
7784 declaration, like this:
7786 @smallexample
7787 static inline int
7788 inc (int *a)
7790   return (*a)++;
7792 @end smallexample
7794 If you are writing a header file to be included in ISO C90 programs, write
7795 @code{__inline__} instead of @code{inline}.  @xref{Alternate Keywords}.
7797 The three types of inlining behave similarly in two important cases:
7798 when the @code{inline} keyword is used on a @code{static} function,
7799 like the example above, and when a function is first declared without
7800 using the @code{inline} keyword and then is defined with
7801 @code{inline}, like this:
7803 @smallexample
7804 extern int inc (int *a);
7805 inline int
7806 inc (int *a)
7808   return (*a)++;
7810 @end smallexample
7812 In both of these common cases, the program behaves the same as if you
7813 had not used the @code{inline} keyword, except for its speed.
7815 @cindex inline functions, omission of
7816 @opindex fkeep-inline-functions
7817 When a function is both inline and @code{static}, if all calls to the
7818 function are integrated into the caller, and the function's address is
7819 never used, then the function's own assembler code is never referenced.
7820 In this case, GCC does not actually output assembler code for the
7821 function, unless you specify the option @option{-fkeep-inline-functions}.
7822 If there is a nonintegrated call, then the function is compiled to
7823 assembler code as usual.  The function must also be compiled as usual if
7824 the program refers to its address, because that cannot be inlined.
7826 @opindex Winline
7827 Note that certain usages in a function definition can make it unsuitable
7828 for inline substitution.  Among these usages are: variadic functions,
7829 use of @code{alloca}, use of computed goto (@pxref{Labels as Values}),
7830 use of nonlocal goto, use of nested functions, use of @code{setjmp}, use
7831 of @code{__builtin_longjmp} and use of @code{__builtin_return} or
7832 @code{__builtin_apply_args}.  Using @option{-Winline} warns when a
7833 function marked @code{inline} could not be substituted, and gives the
7834 reason for the failure.
7836 @cindex automatic @code{inline} for C++ member fns
7837 @cindex @code{inline} automatic for C++ member fns
7838 @cindex member fns, automatically @code{inline}
7839 @cindex C++ member fns, automatically @code{inline}
7840 @opindex fno-default-inline
7841 As required by ISO C++, GCC considers member functions defined within
7842 the body of a class to be marked inline even if they are
7843 not explicitly declared with the @code{inline} keyword.  You can
7844 override this with @option{-fno-default-inline}; @pxref{C++ Dialect
7845 Options,,Options Controlling C++ Dialect}.
7847 GCC does not inline any functions when not optimizing unless you specify
7848 the @samp{always_inline} attribute for the function, like this:
7850 @smallexample
7851 /* @r{Prototype.}  */
7852 inline void foo (const char) __attribute__((always_inline));
7853 @end smallexample
7855 The remainder of this section is specific to GNU C90 inlining.
7857 @cindex non-static inline function
7858 When an inline function is not @code{static}, then the compiler must assume
7859 that there may be calls from other source files; since a global symbol can
7860 be defined only once in any program, the function must not be defined in
7861 the other source files, so the calls therein cannot be integrated.
7862 Therefore, a non-@code{static} inline function is always compiled on its
7863 own in the usual fashion.
7865 If you specify both @code{inline} and @code{extern} in the function
7866 definition, then the definition is used only for inlining.  In no case
7867 is the function compiled on its own, not even if you refer to its
7868 address explicitly.  Such an address becomes an external reference, as
7869 if you had only declared the function, and had not defined it.
7871 This combination of @code{inline} and @code{extern} has almost the
7872 effect of a macro.  The way to use it is to put a function definition in
7873 a header file with these keywords, and put another copy of the
7874 definition (lacking @code{inline} and @code{extern}) in a library file.
7875 The definition in the header file causes most calls to the function
7876 to be inlined.  If any uses of the function remain, they refer to
7877 the single copy in the library.
7879 @node Volatiles
7880 @section When is a Volatile Object Accessed?
7881 @cindex accessing volatiles
7882 @cindex volatile read
7883 @cindex volatile write
7884 @cindex volatile access
7886 C has the concept of volatile objects.  These are normally accessed by
7887 pointers and used for accessing hardware or inter-thread
7888 communication.  The standard encourages compilers to refrain from
7889 optimizations concerning accesses to volatile objects, but leaves it
7890 implementation defined as to what constitutes a volatile access.  The
7891 minimum requirement is that at a sequence point all previous accesses
7892 to volatile objects have stabilized and no subsequent accesses have
7893 occurred.  Thus an implementation is free to reorder and combine
7894 volatile accesses that occur between sequence points, but cannot do
7895 so for accesses across a sequence point.  The use of volatile does
7896 not allow you to violate the restriction on updating objects multiple
7897 times between two sequence points.
7899 Accesses to non-volatile objects are not ordered with respect to
7900 volatile accesses.  You cannot use a volatile object as a memory
7901 barrier to order a sequence of writes to non-volatile memory.  For
7902 instance:
7904 @smallexample
7905 int *ptr = @var{something};
7906 volatile int vobj;
7907 *ptr = @var{something};
7908 vobj = 1;
7909 @end smallexample
7911 @noindent
7912 Unless @var{*ptr} and @var{vobj} can be aliased, it is not guaranteed
7913 that the write to @var{*ptr} occurs by the time the update
7914 of @var{vobj} happens.  If you need this guarantee, you must use
7915 a stronger memory barrier such as:
7917 @smallexample
7918 int *ptr = @var{something};
7919 volatile int vobj;
7920 *ptr = @var{something};
7921 asm volatile ("" : : : "memory");
7922 vobj = 1;
7923 @end smallexample
7925 A scalar volatile object is read when it is accessed in a void context:
7927 @smallexample
7928 volatile int *src = @var{somevalue};
7929 *src;
7930 @end smallexample
7932 Such expressions are rvalues, and GCC implements this as a
7933 read of the volatile object being pointed to.
7935 Assignments are also expressions and have an rvalue.  However when
7936 assigning to a scalar volatile, the volatile object is not reread,
7937 regardless of whether the assignment expression's rvalue is used or
7938 not.  If the assignment's rvalue is used, the value is that assigned
7939 to the volatile object.  For instance, there is no read of @var{vobj}
7940 in all the following cases:
7942 @smallexample
7943 int obj;
7944 volatile int vobj;
7945 vobj = @var{something};
7946 obj = vobj = @var{something};
7947 obj ? vobj = @var{onething} : vobj = @var{anotherthing};
7948 obj = (@var{something}, vobj = @var{anotherthing});
7949 @end smallexample
7951 If you need to read the volatile object after an assignment has
7952 occurred, you must use a separate expression with an intervening
7953 sequence point.
7955 As bit-fields are not individually addressable, volatile bit-fields may
7956 be implicitly read when written to, or when adjacent bit-fields are
7957 accessed.  Bit-field operations may be optimized such that adjacent
7958 bit-fields are only partially accessed, if they straddle a storage unit
7959 boundary.  For these reasons it is unwise to use volatile bit-fields to
7960 access hardware.
7962 @node Using Assembly Language with C
7963 @section How to Use Inline Assembly Language in C Code
7964 @cindex @code{asm} keyword
7965 @cindex assembly language in C
7966 @cindex inline assembly language
7967 @cindex mixing assembly language and C
7969 The @code{asm} keyword allows you to embed assembler instructions
7970 within C code.  GCC provides two forms of inline @code{asm}
7971 statements.  A @dfn{basic @code{asm}} statement is one with no
7972 operands (@pxref{Basic Asm}), while an @dfn{extended @code{asm}}
7973 statement (@pxref{Extended Asm}) includes one or more operands.  
7974 The extended form is preferred for mixing C and assembly language
7975 within a function, but to include assembly language at
7976 top level you must use basic @code{asm}.
7978 You can also use the @code{asm} keyword to override the assembler name
7979 for a C symbol, or to place a C variable in a specific register.
7981 @menu
7982 * Basic Asm::          Inline assembler without operands.
7983 * Extended Asm::       Inline assembler with operands.
7984 * Constraints::        Constraints for @code{asm} operands
7985 * Asm Labels::         Specifying the assembler name to use for a C symbol.
7986 * Explicit Register Variables::  Defining variables residing in specified 
7987                        registers.
7988 * Size of an asm::     How GCC calculates the size of an @code{asm} block.
7989 @end menu
7991 @node Basic Asm
7992 @subsection Basic Asm --- Assembler Instructions Without Operands
7993 @cindex basic @code{asm}
7994 @cindex assembly language in C, basic
7996 A basic @code{asm} statement has the following syntax:
7998 @example
7999 asm @r{[} volatile @r{]} ( @var{AssemblerInstructions} )
8000 @end example
8002 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8003 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8004 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8005 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8007 @subsubheading Qualifiers
8008 @table @code
8009 @item volatile
8010 The optional @code{volatile} qualifier has no effect. 
8011 All basic @code{asm} blocks are implicitly volatile.
8012 @end table
8014 @subsubheading Parameters
8015 @table @var
8017 @item AssemblerInstructions
8018 This is a literal string that specifies the assembler code. The string can 
8019 contain any instructions recognized by the assembler, including directives. 
8020 GCC does not parse the assembler instructions themselves and 
8021 does not know what they mean or even whether they are valid assembler input. 
8023 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8024 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8025 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8026 line, plus a tab character (written as @samp{\n\t}).
8027 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, 
8028 note that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8029 @end table
8031 @subsubheading Remarks
8032 Using extended @code{asm} (@pxref{Extended Asm}) typically produces
8033 smaller, safer, and more efficient code, and in most cases it is a
8034 better solution than basic @code{asm}.  However, there are two
8035 situations where only basic @code{asm} can be used:
8037 @itemize @bullet
8038 @item
8039 Extended @code{asm} statements have to be inside a C
8040 function, so to write inline assembly language at file scope (``top-level''),
8041 outside of C functions, you must use basic @code{asm}.
8042 You can use this technique to emit assembler directives,
8043 define assembly language macros that can be invoked elsewhere in the file,
8044 or write entire functions in assembly language.
8046 @item
8047 Functions declared
8048 with the @code{naked} attribute also require basic @code{asm}
8049 (@pxref{Function Attributes}).
8050 @end itemize
8052 Safely accessing C data and calling functions from basic @code{asm} is more 
8053 complex than it may appear. To access C data, it is better to use extended 
8054 @code{asm}.
8056 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8057 consecutive after compilation. If certain instructions need to remain 
8058 consecutive in the output, put them in a single multi-instruction @code{asm}
8059 statement. Note that GCC's optimizers can move @code{asm} statements 
8060 relative to other code, including across jumps.
8062 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements. 
8063 GCC does not know about these jumps, and therefore cannot take 
8064 account of them when deciding how to optimize. Jumps from @code{asm} to C 
8065 labels are only supported in extended @code{asm}.
8067 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8068 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate 
8069 symbol errors during compilation if your assembly code defines symbols or 
8070 labels.
8072 @strong{Warning:} The C standards do not specify semantics for @code{asm},
8073 making it a potential source of incompatibilities between compilers.  These
8074 incompatibilities may not produce compiler warnings/errors.
8076 GCC does not parse basic @code{asm}'s @var{AssemblerInstructions}, which
8077 means there is no way to communicate to the compiler what is happening
8078 inside them.  GCC has no visibility of symbols in the @code{asm} and may
8079 discard them as unreferenced.  It also does not know about side effects of
8080 the assembler code, such as modifications to memory or registers.  Unlike
8081 some compilers, GCC assumes that no changes to general purpose registers
8082 occur.  This assumption may change in a future release.
8084 To avoid complications from future changes to the semantics and the
8085 compatibility issues between compilers, consider replacing basic @code{asm}
8086 with extended @code{asm}.  See
8087 @uref{https://gcc.gnu.org/wiki/ConvertBasicAsmToExtended, How to convert
8088 from basic asm to extended asm} for information about how to perform this
8089 conversion.
8091 The compiler copies the assembler instructions in a basic @code{asm} 
8092 verbatim to the assembly language output file, without 
8093 processing dialects or any of the @samp{%} operators that are available with
8094 extended @code{asm}. This results in minor differences between basic 
8095 @code{asm} strings and extended @code{asm} templates. For example, to refer to 
8096 registers you might use @samp{%eax} in basic @code{asm} and
8097 @samp{%%eax} in extended @code{asm}.
8099 On targets such as x86 that support multiple assembler dialects,
8100 all basic @code{asm} blocks use the assembler dialect specified by the 
8101 @option{-masm} command-line option (@pxref{x86 Options}).  
8102 Basic @code{asm} provides no
8103 mechanism to provide different assembler strings for different dialects.
8105 For basic @code{asm} with non-empty assembler string GCC assumes
8106 the assembler block does not change any general purpose registers,
8107 but it may read or write any globally accessible variable.
8109 Here is an example of basic @code{asm} for i386:
8111 @example
8112 /* Note that this code will not compile with -masm=intel */
8113 #define DebugBreak() asm("int $3")
8114 @end example
8116 @node Extended Asm
8117 @subsection Extended Asm - Assembler Instructions with C Expression Operands
8118 @cindex extended @code{asm}
8119 @cindex assembly language in C, extended
8121 With extended @code{asm} you can read and write C variables from 
8122 assembler and perform jumps from assembler code to C labels.  
8123 Extended @code{asm} syntax uses colons (@samp{:}) to delimit
8124 the operand parameters after the assembler template:
8126 @example
8127 asm @r{[}volatile@r{]} ( @var{AssemblerTemplate} 
8128                  : @var{OutputOperands} 
8129                  @r{[} : @var{InputOperands}
8130                  @r{[} : @var{Clobbers} @r{]} @r{]})
8132 asm @r{[}volatile@r{]} goto ( @var{AssemblerTemplate} 
8133                       : 
8134                       : @var{InputOperands}
8135                       : @var{Clobbers}
8136                       : @var{GotoLabels})
8137 @end example
8139 The @code{asm} keyword is a GNU extension.
8140 When writing code that can be compiled with @option{-ansi} and the
8141 various @option{-std} options, use @code{__asm__} instead of 
8142 @code{asm} (@pxref{Alternate Keywords}).
8144 @subsubheading Qualifiers
8145 @table @code
8147 @item volatile
8148 The typical use of extended @code{asm} statements is to manipulate input 
8149 values to produce output values. However, your @code{asm} statements may 
8150 also produce side effects. If so, you may need to use the @code{volatile} 
8151 qualifier to disable certain optimizations. @xref{Volatile}.
8153 @item goto
8154 This qualifier informs the compiler that the @code{asm} statement may 
8155 perform a jump to one of the labels listed in the @var{GotoLabels}.
8156 @xref{GotoLabels}.
8157 @end table
8159 @subsubheading Parameters
8160 @table @var
8161 @item AssemblerTemplate
8162 This is a literal string that is the template for the assembler code. It is a 
8163 combination of fixed text and tokens that refer to the input, output, 
8164 and goto parameters. @xref{AssemblerTemplate}.
8166 @item OutputOperands
8167 A comma-separated list of the C variables modified by the instructions in the 
8168 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{OutputOperands}.
8170 @item InputOperands
8171 A comma-separated list of C expressions read by the instructions in the 
8172 @var{AssemblerTemplate}.  An empty list is permitted.  @xref{InputOperands}.
8174 @item Clobbers
8175 A comma-separated list of registers or other values changed by the 
8176 @var{AssemblerTemplate}, beyond those listed as outputs.
8177 An empty list is permitted.  @xref{Clobbers and Scratch Registers}.
8179 @item GotoLabels
8180 When you are using the @code{goto} form of @code{asm}, this section contains 
8181 the list of all C labels to which the code in the 
8182 @var{AssemblerTemplate} may jump. 
8183 @xref{GotoLabels}.
8185 @code{asm} statements may not perform jumps into other @code{asm} statements,
8186 only to the listed @var{GotoLabels}.
8187 GCC's optimizers do not know about other jumps; therefore they cannot take 
8188 account of them when deciding how to optimize.
8189 @end table
8191 The total number of input + output + goto operands is limited to 30.
8193 @subsubheading Remarks
8194 The @code{asm} statement allows you to include assembly instructions directly 
8195 within C code. This may help you to maximize performance in time-sensitive 
8196 code or to access assembly instructions that are not readily available to C 
8197 programs.
8199 Note that extended @code{asm} statements must be inside a function. Only 
8200 basic @code{asm} may be outside functions (@pxref{Basic Asm}).
8201 Functions declared with the @code{naked} attribute also require basic 
8202 @code{asm} (@pxref{Function Attributes}).
8204 While the uses of @code{asm} are many and varied, it may help to think of an 
8205 @code{asm} statement as a series of low-level instructions that convert input 
8206 parameters to output parameters. So a simple (if not particularly useful) 
8207 example for i386 using @code{asm} might look like this:
8209 @example
8210 int src = 1;
8211 int dst;   
8213 asm ("mov %1, %0\n\t"
8214     "add $1, %0"
8215     : "=r" (dst) 
8216     : "r" (src));
8218 printf("%d\n", dst);
8219 @end example
8221 This code copies @code{src} to @code{dst} and add 1 to @code{dst}.
8223 @anchor{Volatile}
8224 @subsubsection Volatile
8225 @cindex volatile @code{asm}
8226 @cindex @code{asm} volatile
8228 GCC's optimizers sometimes discard @code{asm} statements if they determine 
8229 there is no need for the output variables. Also, the optimizers may move 
8230 code out of loops if they believe that the code will always return the same 
8231 result (i.e. none of its input values change between calls). Using the 
8232 @code{volatile} qualifier disables these optimizations. @code{asm} statements 
8233 that have no output operands, including @code{asm goto} statements, 
8234 are implicitly volatile.
8236 This i386 code demonstrates a case that does not use (or require) the 
8237 @code{volatile} qualifier. If it is performing assertion checking, this code 
8238 uses @code{asm} to perform the validation. Otherwise, @code{dwRes} is 
8239 unreferenced by any code. As a result, the optimizers can discard the 
8240 @code{asm} statement, which in turn removes the need for the entire 
8241 @code{DoCheck} routine. By omitting the @code{volatile} qualifier when it 
8242 isn't needed you allow the optimizers to produce the most efficient code 
8243 possible.
8245 @example
8246 void DoCheck(uint32_t dwSomeValue)
8248    uint32_t dwRes;
8250    // Assumes dwSomeValue is not zero.
8251    asm ("bsfl %1,%0"
8252      : "=r" (dwRes)
8253      : "r" (dwSomeValue)
8254      : "cc");
8256    assert(dwRes > 3);
8258 @end example
8260 The next example shows a case where the optimizers can recognize that the input 
8261 (@code{dwSomeValue}) never changes during the execution of the function and can 
8262 therefore move the @code{asm} outside the loop to produce more efficient code. 
8263 Again, using @code{volatile} disables this type of optimization.
8265 @example
8266 void do_print(uint32_t dwSomeValue)
8268    uint32_t dwRes;
8270    for (uint32_t x=0; x < 5; x++)
8271    @{
8272       // Assumes dwSomeValue is not zero.
8273       asm ("bsfl %1,%0"
8274         : "=r" (dwRes)
8275         : "r" (dwSomeValue)
8276         : "cc");
8278       printf("%u: %u %u\n", x, dwSomeValue, dwRes);
8279    @}
8281 @end example
8283 The following example demonstrates a case where you need to use the 
8284 @code{volatile} qualifier. 
8285 It uses the x86 @code{rdtsc} instruction, which reads 
8286 the computer's time-stamp counter. Without the @code{volatile} qualifier, 
8287 the optimizers might assume that the @code{asm} block will always return the 
8288 same value and therefore optimize away the second call.
8290 @example
8291 uint64_t msr;
8293 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8294         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8295         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8296         : "=a" (msr)
8297         : 
8298         : "rdx");
8300 printf("msr: %llx\n", msr);
8302 // Do other work...
8304 // Reprint the timestamp
8305 asm volatile ( "rdtsc\n\t"    // Returns the time in EDX:EAX.
8306         "shl $32, %%rdx\n\t"  // Shift the upper bits left.
8307         "or %%rdx, %0"        // 'Or' in the lower bits.
8308         : "=a" (msr)
8309         : 
8310         : "rdx");
8312 printf("msr: %llx\n", msr);
8313 @end example
8315 GCC's optimizers do not treat this code like the non-volatile code in the 
8316 earlier examples. They do not move it out of loops or omit it on the 
8317 assumption that the result from a previous call is still valid.
8319 Note that the compiler can move even volatile @code{asm} instructions relative 
8320 to other code, including across jump instructions. For example, on many 
8321 targets there is a system register that controls the rounding mode of 
8322 floating-point operations. Setting it with a volatile @code{asm}, as in the 
8323 following PowerPC example, does not work reliably.
8325 @example
8326 asm volatile("mtfsf 255, %0" : : "f" (fpenv));
8327 sum = x + y;
8328 @end example
8330 The compiler may move the addition back before the volatile @code{asm}. To 
8331 make it work as expected, add an artificial dependency to the @code{asm} by 
8332 referencing a variable in the subsequent code, for example: 
8334 @example
8335 asm volatile ("mtfsf 255,%1" : "=X" (sum) : "f" (fpenv));
8336 sum = x + y;
8337 @end example
8339 Under certain circumstances, GCC may duplicate (or remove duplicates of) your 
8340 assembly code when optimizing. This can lead to unexpected duplicate symbol 
8341 errors during compilation if your asm code defines symbols or labels. 
8342 Using @samp{%=} 
8343 (@pxref{AssemblerTemplate}) may help resolve this problem.
8345 @anchor{AssemblerTemplate}
8346 @subsubsection Assembler Template
8347 @cindex @code{asm} assembler template
8349 An assembler template is a literal string containing assembler instructions.
8350 The compiler replaces tokens in the template that refer 
8351 to inputs, outputs, and goto labels,
8352 and then outputs the resulting string to the assembler. The 
8353 string can contain any instructions recognized by the assembler, including 
8354 directives. GCC does not parse the assembler instructions 
8355 themselves and does not know what they mean or even whether they are valid 
8356 assembler input. However, it does count the statements 
8357 (@pxref{Size of an asm}).
8359 You may place multiple assembler instructions together in a single @code{asm} 
8360 string, separated by the characters normally used in assembly code for the 
8361 system. A combination that works in most places is a newline to break the 
8362 line, plus a tab character to move to the instruction field (written as 
8363 @samp{\n\t}). 
8364 Some assemblers allow semicolons as a line separator. However, note 
8365 that some assembler dialects use semicolons to start a comment. 
8367 Do not expect a sequence of @code{asm} statements to remain perfectly 
8368 consecutive after compilation, even when you are using the @code{volatile} 
8369 qualifier. If certain instructions need to remain consecutive in the output, 
8370 put them in a single multi-instruction asm statement.
8372 Accessing data from C programs without using input/output operands (such as 
8373 by using global symbols directly from the assembler template) may not work as 
8374 expected. Similarly, calling functions directly from an assembler template 
8375 requires a detailed understanding of the target assembler and ABI.
8377 Since GCC does not parse the assembler template,
8378 it has no visibility of any 
8379 symbols it references. This may result in GCC discarding those symbols as 
8380 unreferenced unless they are also listed as input, output, or goto operands.
8382 @subsubheading Special format strings
8384 In addition to the tokens described by the input, output, and goto operands, 
8385 these tokens have special meanings in the assembler template:
8387 @table @samp
8388 @item %% 
8389 Outputs a single @samp{%} into the assembler code.
8391 @item %= 
8392 Outputs a number that is unique to each instance of the @code{asm} 
8393 statement in the entire compilation. This option is useful when creating local 
8394 labels and referring to them multiple times in a single template that 
8395 generates multiple assembler instructions. 
8397 @item %@{
8398 @itemx %|
8399 @itemx %@}
8400 Outputs @samp{@{}, @samp{|}, and @samp{@}} characters (respectively)
8401 into the assembler code.  When unescaped, these characters have special
8402 meaning to indicate multiple assembler dialects, as described below.
8403 @end table
8405 @subsubheading Multiple assembler dialects in @code{asm} templates
8407 On targets such as x86, GCC supports multiple assembler dialects.
8408 The @option{-masm} option controls which dialect GCC uses as its 
8409 default for inline assembler. The target-specific documentation for the 
8410 @option{-masm} option contains the list of supported dialects, as well as the 
8411 default dialect if the option is not specified. This information may be 
8412 important to understand, since assembler code that works correctly when 
8413 compiled using one dialect will likely fail if compiled using another.
8414 @xref{x86 Options}.
8416 If your code needs to support multiple assembler dialects (for example, if 
8417 you are writing public headers that need to support a variety of compilation 
8418 options), use constructs of this form:
8420 @example
8421 @{ dialect0 | dialect1 | dialect2... @}
8422 @end example
8424 This construct outputs @code{dialect0} 
8425 when using dialect #0 to compile the code, 
8426 @code{dialect1} for dialect #1, etc. If there are fewer alternatives within the 
8427 braces than the number of dialects the compiler supports, the construct 
8428 outputs nothing.
8430 For example, if an x86 compiler supports two dialects
8431 (@samp{att}, @samp{intel}), an 
8432 assembler template such as this:
8434 @example
8435 "bt@{l %[Offset],%[Base] | %[Base],%[Offset]@}; jc %l2"
8436 @end example
8438 @noindent
8439 is equivalent to one of
8441 @example
8442 "btl %[Offset],%[Base] ; jc %l2"   @r{/* att dialect */}
8443 "bt %[Base],%[Offset]; jc %l2"     @r{/* intel dialect */}
8444 @end example
8446 Using that same compiler, this code:
8448 @example
8449 "xchg@{l@}\t@{%%@}ebx, %1"
8450 @end example
8452 @noindent
8453 corresponds to either
8455 @example
8456 "xchgl\t%%ebx, %1"                 @r{/* att dialect */}
8457 "xchg\tebx, %1"                    @r{/* intel dialect */}
8458 @end example
8460 There is no support for nesting dialect alternatives.
8462 @anchor{OutputOperands}
8463 @subsubsection Output Operands
8464 @cindex @code{asm} output operands
8466 An @code{asm} statement has zero or more output operands indicating the names
8467 of C variables modified by the assembler code.
8469 In this i386 example, @code{old} (referred to in the template string as 
8470 @code{%0}) and @code{*Base} (as @code{%1}) are outputs and @code{Offset} 
8471 (@code{%2}) is an input:
8473 @example
8474 bool old;
8476 __asm__ ("btsl %2,%1\n\t" // Turn on zero-based bit #Offset in Base.
8477          "sbb %0,%0"      // Use the CF to calculate old.
8478    : "=r" (old), "+rm" (*Base)
8479    : "Ir" (Offset)
8480    : "cc");
8482 return old;
8483 @end example
8485 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8487 @example
8488 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cvariablename})
8489 @end example
8491 @table @var
8492 @item asmSymbolicName
8493 Specifies a symbolic name for the operand.
8494 Reference the name in the assembler template 
8495 by enclosing it in square brackets 
8496 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8497 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8498 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8499 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8501 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8502 of the operand 
8503 in the list of operands in the assembler template. For example if there are 
8504 three output operands, use @samp{%0} in the template to refer to the first, 
8505 @samp{%1} for the second, and @samp{%2} for the third. 
8507 @item constraint
8508 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8509 @xref{Constraints}, for details.
8511 Output constraints must begin with either @samp{=} (a variable overwriting an 
8512 existing value) or @samp{+} (when reading and writing). When using 
8513 @samp{=}, do not assume the location contains the existing value
8514 on entry to the @code{asm}, except 
8515 when the operand is tied to an input; @pxref{InputOperands,,Input Operands}.
8517 After the prefix, there must be one or more additional constraints 
8518 (@pxref{Constraints}) that describe where the value resides. Common 
8519 constraints include @samp{r} for register and @samp{m} for memory. 
8520 When you list more than one possible location (for example, @code{"=rm"}),
8521 the compiler chooses the most efficient one based on the current context. 
8522 If you list as many alternates as the @code{asm} statement allows, you permit 
8523 the optimizers to produce the best possible code. 
8524 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8525 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8526 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8527 Variables}).
8529 @item cvariablename
8530 Specifies a C lvalue expression to hold the output, typically a variable name.
8531 The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8533 @end table
8535 When the compiler selects the registers to use to 
8536 represent the output operands, it does not use any of the clobbered registers 
8537 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8539 Output operand expressions must be lvalues. The compiler cannot check whether 
8540 the operands have data types that are reasonable for the instruction being 
8541 executed. For output expressions that are not directly addressable (for 
8542 example a bit-field), the constraint must allow a register. In that case, GCC 
8543 uses the register as the output of the @code{asm}, and then stores that 
8544 register into the output. 
8546 Operands using the @samp{+} constraint modifier count as two operands 
8547 (that is, both as input and output) towards the total maximum of 30 operands
8548 per @code{asm} statement.
8550 Use the @samp{&} constraint modifier (@pxref{Modifiers}) on all output
8551 operands that must not overlap an input.  Otherwise, 
8552 GCC may allocate the output operand in the same register as an unrelated 
8553 input operand, on the assumption that the assembler code consumes its 
8554 inputs before producing outputs. This assumption may be false if the assembler 
8555 code actually consists of more than one instruction.
8557 The same problem can occur if one output parameter (@var{a}) allows a register 
8558 constraint and another output parameter (@var{b}) allows a memory constraint.
8559 The code generated by GCC to access the memory address in @var{b} can contain
8560 registers which @emph{might} be shared by @var{a}, and GCC considers those 
8561 registers to be inputs to the asm. As above, GCC assumes that such input
8562 registers are consumed before any outputs are written. This assumption may 
8563 result in incorrect behavior if the asm writes to @var{a} before using 
8564 @var{b}. Combining the @samp{&} modifier with the register constraint on @var{a}
8565 ensures that modifying @var{a} does not affect the address referenced by 
8566 @var{b}. Otherwise, the location of @var{b} 
8567 is undefined if @var{a} is modified before using @var{b}.
8569 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8570 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8571 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8572 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8574 If the C code that follows the @code{asm} makes no use of any of the output 
8575 operands, use @code{volatile} for the @code{asm} statement to prevent the 
8576 optimizers from discarding the @code{asm} statement as unneeded 
8577 (see @ref{Volatile}).
8579 This code makes no use of the optional @var{asmSymbolicName}. Therefore it 
8580 references the first output operand as @code{%0} (were there a second, it 
8581 would be @code{%1}, etc). The number of the first input operand is one greater 
8582 than that of the last output operand. In this i386 example, that makes 
8583 @code{Mask} referenced as @code{%1}:
8585 @example
8586 uint32_t Mask = 1234;
8587 uint32_t Index;
8589   asm ("bsfl %1, %0"
8590      : "=r" (Index)
8591      : "r" (Mask)
8592      : "cc");
8593 @end example
8595 That code overwrites the variable @code{Index} (@samp{=}),
8596 placing the value in a register (@samp{r}).
8597 Using the generic @samp{r} constraint instead of a constraint for a specific 
8598 register allows the compiler to pick the register to use, which can result 
8599 in more efficient code. This may not be possible if an assembler instruction 
8600 requires a specific register.
8602 The following i386 example uses the @var{asmSymbolicName} syntax.
8603 It produces the 
8604 same result as the code above, but some may consider it more readable or more 
8605 maintainable since reordering index numbers is not necessary when adding or 
8606 removing operands. The names @code{aIndex} and @code{aMask}
8607 are only used in this example to emphasize which 
8608 names get used where.
8609 It is acceptable to reuse the names @code{Index} and @code{Mask}.
8611 @example
8612 uint32_t Mask = 1234;
8613 uint32_t Index;
8615   asm ("bsfl %[aMask], %[aIndex]"
8616      : [aIndex] "=r" (Index)
8617      : [aMask] "r" (Mask)
8618      : "cc");
8619 @end example
8621 Here are some more examples of output operands.
8623 @example
8624 uint32_t c = 1;
8625 uint32_t d;
8626 uint32_t *e = &c;
8628 asm ("mov %[e], %[d]"
8629    : [d] "=rm" (d)
8630    : [e] "rm" (*e));
8631 @end example
8633 Here, @code{d} may either be in a register or in memory. Since the compiler 
8634 might already have the current value of the @code{uint32_t} location
8635 pointed to by @code{e}
8636 in a register, you can enable it to choose the best location
8637 for @code{d} by specifying both constraints.
8639 @anchor{FlagOutputOperands}
8640 @subsubsection Flag Output Operands
8641 @cindex @code{asm} flag output operands
8643 Some targets have a special register that holds the ``flags'' for the
8644 result of an operation or comparison.  Normally, the contents of that
8645 register are either unmodifed by the asm, or the asm is considered to
8646 clobber the contents.
8648 On some targets, a special form of output operand exists by which
8649 conditions in the flags register may be outputs of the asm.  The set of
8650 conditions supported are target specific, but the general rule is that
8651 the output variable must be a scalar integer, and the value is boolean.
8652 When supported, the target defines the preprocessor symbol
8653 @code{__GCC_ASM_FLAG_OUTPUTS__}.
8655 Because of the special nature of the flag output operands, the constraint
8656 may not include alternatives.
8658 Most often, the target has only one flags register, and thus is an implied
8659 operand of many instructions.  In this case, the operand should not be
8660 referenced within the assembler template via @code{%0} etc, as there's
8661 no corresponding text in the assembly language.
8663 @table @asis
8664 @item x86 family
8665 The flag output constraints for the x86 family are of the form
8666 @samp{=@@cc@var{cond}} where @var{cond} is one of the standard
8667 conditions defined in the ISA manual for @code{j@var{cc}} or
8668 @code{set@var{cc}}.
8670 @table @code
8671 @item a
8672 ``above'' or unsigned greater than
8673 @item ae
8674 ``above or equal'' or unsigned greater than or equal
8675 @item b
8676 ``below'' or unsigned less than
8677 @item be
8678 ``below or equal'' or unsigned less than or equal
8679 @item c
8680 carry flag set
8681 @item e
8682 @itemx z
8683 ``equal'' or zero flag set
8684 @item g
8685 signed greater than
8686 @item ge
8687 signed greater than or equal
8688 @item l
8689 signed less than
8690 @item le
8691 signed less than or equal
8692 @item o
8693 overflow flag set
8694 @item p
8695 parity flag set
8696 @item s
8697 sign flag set
8698 @item na
8699 @itemx nae
8700 @itemx nb
8701 @itemx nbe
8702 @itemx nc
8703 @itemx ne
8704 @itemx ng
8705 @itemx nge
8706 @itemx nl
8707 @itemx nle
8708 @itemx no
8709 @itemx np
8710 @itemx ns
8711 @itemx nz
8712 ``not'' @var{flag}, or inverted versions of those above
8713 @end table
8715 @end table
8717 @anchor{InputOperands}
8718 @subsubsection Input Operands
8719 @cindex @code{asm} input operands
8720 @cindex @code{asm} expressions
8722 Input operands make values from C variables and expressions available to the 
8723 assembly code.
8725 Operands are separated by commas.  Each operand has this format:
8727 @example
8728 @r{[} [@var{asmSymbolicName}] @r{]} @var{constraint} (@var{cexpression})
8729 @end example
8731 @table @var
8732 @item asmSymbolicName
8733 Specifies a symbolic name for the operand.
8734 Reference the name in the assembler template 
8735 by enclosing it in square brackets 
8736 (i.e. @samp{%[Value]}). The scope of the name is the @code{asm} statement 
8737 that contains the definition. Any valid C variable name is acceptable, 
8738 including names already defined in the surrounding code. No two operands 
8739 within the same @code{asm} statement can use the same symbolic name.
8741 When not using an @var{asmSymbolicName}, use the (zero-based) position
8742 of the operand 
8743 in the list of operands in the assembler template. For example if there are
8744 two output operands and three inputs,
8745 use @samp{%2} in the template to refer to the first input operand,
8746 @samp{%3} for the second, and @samp{%4} for the third. 
8748 @item constraint
8749 A string constant specifying constraints on the placement of the operand; 
8750 @xref{Constraints}, for details.
8752 Input constraint strings may not begin with either @samp{=} or @samp{+}.
8753 When you list more than one possible location (for example, @samp{"irm"}), 
8754 the compiler chooses the most efficient one based on the current context.
8755 If you must use a specific register, but your Machine Constraints do not
8756 provide sufficient control to select the specific register you want, 
8757 local register variables may provide a solution (@pxref{Local Register 
8758 Variables}).
8760 Input constraints can also be digits (for example, @code{"0"}). This indicates 
8761 that the specified input must be in the same place as the output constraint 
8762 at the (zero-based) index in the output constraint list. 
8763 When using @var{asmSymbolicName} syntax for the output operands,
8764 you may use these names (enclosed in brackets @samp{[]}) instead of digits.
8766 @item cexpression
8767 This is the C variable or expression being passed to the @code{asm} statement 
8768 as input.  The enclosing parentheses are a required part of the syntax.
8770 @end table
8772 When the compiler selects the registers to use to represent the input 
8773 operands, it does not use any of the clobbered registers
8774 (@pxref{Clobbers and Scratch Registers}).
8776 If there are no output operands but there are input operands, place two 
8777 consecutive colons where the output operands would go:
8779 @example
8780 __asm__ ("some instructions"
8781    : /* No outputs. */
8782    : "r" (Offset / 8));
8783 @end example
8785 @strong{Warning:} Do @emph{not} modify the contents of input-only operands 
8786 (except for inputs tied to outputs). The compiler assumes that on exit from 
8787 the @code{asm} statement these operands contain the same values as they 
8788 had before executing the statement. 
8789 It is @emph{not} possible to use clobbers
8790 to inform the compiler that the values in these inputs are changing. One 
8791 common work-around is to tie the changing input variable to an output variable 
8792 that never gets used. Note, however, that if the code that follows the 
8793 @code{asm} statement makes no use of any of the output operands, the GCC 
8794 optimizers may discard the @code{asm} statement as unneeded 
8795 (see @ref{Volatile}).
8797 @code{asm} supports operand modifiers on operands (for example @samp{%k2} 
8798 instead of simply @samp{%2}). Typically these qualifiers are hardware 
8799 dependent. The list of supported modifiers for x86 is found at 
8800 @ref{x86Operandmodifiers,x86 Operand modifiers}.
8802 In this example using the fictitious @code{combine} instruction, the 
8803 constraint @code{"0"} for input operand 1 says that it must occupy the same 
8804 location as output operand 0. Only input operands may use numbers in 
8805 constraints, and they must each refer to an output operand. Only a number (or 
8806 the symbolic assembler name) in the constraint can guarantee that one operand 
8807 is in the same place as another. The mere fact that @code{foo} is the value of 
8808 both operands is not enough to guarantee that they are in the same place in 
8809 the generated assembler code.
8811 @example
8812 asm ("combine %2, %0" 
8813    : "=r" (foo) 
8814    : "0" (foo), "g" (bar));
8815 @end example
8817 Here is an example using symbolic names.
8819 @example
8820 asm ("cmoveq %1, %2, %[result]" 
8821    : [result] "=r"(result) 
8822    : "r" (test), "r" (new), "[result]" (old));
8823 @end example
8825 @anchor{Clobbers and Scratch Registers}
8826 @subsubsection Clobbers and Scratch Registers
8827 @cindex @code{asm} clobbers
8828 @cindex @code{asm} scratch registers
8830 While the compiler is aware of changes to entries listed in the output 
8831 operands, the inline @code{asm} code may modify more than just the outputs. For 
8832 example, calculations may require additional registers, or the processor may 
8833 overwrite a register as a side effect of a particular assembler instruction. 
8834 In order to inform the compiler of these changes, list them in the clobber 
8835 list. Clobber list items are either register names or the special clobbers 
8836 (listed below). Each clobber list item is a string constant 
8837 enclosed in double quotes and separated by commas.
8839 Clobber descriptions may not in any way overlap with an input or output 
8840 operand. For example, you may not have an operand describing a register class 
8841 with one member when listing that register in the clobber list. Variables 
8842 declared to live in specific registers (@pxref{Explicit Register 
8843 Variables}) and used 
8844 as @code{asm} input or output operands must have no part mentioned in the 
8845 clobber description. In particular, there is no way to specify that input 
8846 operands get modified without also specifying them as output operands.
8848 When the compiler selects which registers to use to represent input and output 
8849 operands, it does not use any of the clobbered registers. As a result, 
8850 clobbered registers are available for any use in the assembler code.
8852 Here is a realistic example for the VAX showing the use of clobbered 
8853 registers: 
8855 @example
8856 asm volatile ("movc3 %0, %1, %2"
8857                    : /* No outputs. */
8858                    : "g" (from), "g" (to), "g" (count)
8859                    : "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "memory");
8860 @end example
8862 Also, there are two special clobber arguments:
8864 @table @code
8865 @item "cc"
8866 The @code{"cc"} clobber indicates that the assembler code modifies the flags 
8867 register. On some machines, GCC represents the condition codes as a specific 
8868 hardware register; @code{"cc"} serves to name this register.
8869 On other machines, condition code handling is different, 
8870 and specifying @code{"cc"} has no effect. But 
8871 it is valid no matter what the target.
8873 @item "memory"
8874 The @code{"memory"} clobber tells the compiler that the assembly code
8875 performs memory 
8876 reads or writes to items other than those listed in the input and output 
8877 operands (for example, accessing the memory pointed to by one of the input 
8878 parameters). To ensure memory contains correct values, GCC may need to flush 
8879 specific register values to memory before executing the @code{asm}. Further, 
8880 the compiler does not assume that any values read from memory before an 
8881 @code{asm} remain unchanged after that @code{asm}; it reloads them as 
8882 needed.  
8883 Using the @code{"memory"} clobber effectively forms a read/write
8884 memory barrier for the compiler.
8886 Note that this clobber does not prevent the @emph{processor} from doing 
8887 speculative reads past the @code{asm} statement. To prevent that, you need 
8888 processor-specific fence instructions.
8890 @end table
8892 Flushing registers to memory has performance implications and may be
8893 an issue for time-sensitive code.  You can provide better information
8894 to GCC to avoid this, as shown in the following examples.  At a
8895 minimum, aliasing rules allow GCC to know what memory @emph{doesn't}
8896 need to be flushed.
8898 Here is a fictitious sum of squares instruction, that takes two
8899 pointers to floating point values in memory and produces a floating
8900 point register output.
8901 Notice that @code{x}, and @code{y} both appear twice in the @code{asm}
8902 parameters, once to specify memory accessed, and once to specify a
8903 base register used by the @code{asm}.  You won't normally be wasting a
8904 register by doing this as GCC can use the same register for both
8905 purposes.  However, it would be foolish to use both @code{%1} and
8906 @code{%3} for @code{x} in this @code{asm} and expect them to be the
8907 same.  In fact, @code{%3} may well not be a register.  It might be a
8908 symbolic memory reference to the object pointed to by @code{x}.
8910 @smallexample
8911 asm ("sumsq %0, %1, %2"
8912      : "+f" (result)
8913      : "r" (x), "r" (y), "m" (*x), "m" (*y));
8914 @end smallexample
8916 Here is a fictitious @code{*z++ = *x++ * *y++} instruction.
8917 Notice that the @code{x}, @code{y} and @code{z} pointer registers
8918 must be specified as input/output because the @code{asm} modifies
8919 them.
8921 @smallexample
8922 asm ("vecmul %0, %1, %2"
8923      : "+r" (z), "+r" (x), "+r" (y), "=m" (*z)
8924      : "m" (*x), "m" (*y));
8925 @end smallexample
8927 An x86 example where the string memory argument is of unknown length.
8929 @smallexample
8930 asm("repne scasb"
8931     : "=c" (count), "+D" (p)
8932     : "m" (*(const char (*)[]) p), "0" (-1), "a" (0));
8933 @end smallexample
8935 If you know the above will only be reading a ten byte array then you
8936 could instead use a memory input like:
8937 @code{"m" (*(const char (*)[10]) p)}.
8939 Here is an example of a PowerPC vector scale implemented in assembly,
8940 complete with vector and condition code clobbers, and some initialized
8941 offset registers that are unchanged by the @code{asm}.
8943 @smallexample
8944 void
8945 dscal (size_t n, double *x, double alpha)
8947   asm ("/* lots of asm here */"
8948        : "+m" (*(double (*)[n]) x), "+&r" (n), "+b" (x)
8949        : "d" (alpha), "b" (32), "b" (48), "b" (64),
8950          "b" (80), "b" (96), "b" (112)
8951        : "cr0",
8952          "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37","vs38","vs39",
8953          "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47");
8955 @end smallexample
8957 Rather than allocating fixed registers via clobbers to provide scratch
8958 registers for an @code{asm} statement, an alternative is to define a
8959 variable and make it an early-clobber output as with @code{a2} and
8960 @code{a3} in the example below.  This gives the compiler register
8961 allocator more freedom.  You can also define a variable and make it an
8962 output tied to an input as with @code{a0} and @code{a1}, tied
8963 respectively to @code{ap} and @code{lda}.  Of course, with tied
8964 outputs your @code{asm} can't use the input value after modifying the
8965 output register since they are one and the same register.  What's
8966 more, if you omit the early-clobber on the output, it is possible that
8967 GCC might allocate the same register to another of the inputs if GCC
8968 could prove they had the same value on entry to the @code{asm}.  This
8969 is why @code{a1} has an early-clobber.  Its tied input, @code{lda}
8970 might conceivably be known to have the value 16 and without an
8971 early-clobber share the same register as @code{%11}.  On the other
8972 hand, @code{ap} can't be the same as any of the other inputs, so an
8973 early-clobber on @code{a0} is not needed.  It is also not desirable in
8974 this case.  An early-clobber on @code{a0} would cause GCC to allocate
8975 a separate register for the @code{"m" (*(const double (*)[]) ap)}
8976 input.  Note that tying an input to an output is the way to set up an
8977 initialized temporary register modified by an @code{asm} statement.
8978 An input not tied to an output is assumed by GCC to be unchanged, for
8979 example @code{"b" (16)} below sets up @code{%11} to 16, and GCC might
8980 use that register in following code if the value 16 happened to be
8981 needed.  You can even use a normal @code{asm} output for a scratch if
8982 all inputs that might share the same register are consumed before the
8983 scratch is used.  The VSX registers clobbered by the @code{asm}
8984 statement could have used this technique except for GCC's limit on the
8985 number of @code{asm} parameters.
8987 @smallexample
8988 static void
8989 dgemv_kernel_4x4 (long n, const double *ap, long lda,
8990                   const double *x, double *y, double alpha)
8992   double *a0;
8993   double *a1;
8994   double *a2;
8995   double *a3;
8997   __asm__
8998     (
8999      /* lots of asm here */
9000      "#n=%1 ap=%8=%12 lda=%13 x=%7=%10 y=%0=%2 alpha=%9 o16=%11\n"
9001      "#a0=%3 a1=%4 a2=%5 a3=%6"
9002      :
9003        "+m" (*(double (*)[n]) y),
9004        "+&r" (n),       // 1
9005        "+b" (y),        // 2
9006        "=b" (a0),       // 3
9007        "=&b" (a1),      // 4
9008        "=&b" (a2),      // 5
9009        "=&b" (a3)       // 6
9010      :
9011        "m" (*(const double (*)[n]) x),
9012        "m" (*(const double (*)[]) ap),
9013        "d" (alpha),     // 9
9014        "r" (x),         // 10
9015        "b" (16),        // 11
9016        "3" (ap),        // 12
9017        "4" (lda)        // 13
9018      :
9019        "cr0",
9020        "vs32","vs33","vs34","vs35","vs36","vs37",
9021        "vs40","vs41","vs42","vs43","vs44","vs45","vs46","vs47"
9022      );
9024 @end smallexample
9026 @anchor{GotoLabels}
9027 @subsubsection Goto Labels
9028 @cindex @code{asm} goto labels
9030 @code{asm goto} allows assembly code to jump to one or more C labels.  The
9031 @var{GotoLabels} section in an @code{asm goto} statement contains 
9032 a comma-separated 
9033 list of all C labels to which the assembler code may jump. GCC assumes that 
9034 @code{asm} execution falls through to the next statement (if this is not the 
9035 case, consider using the @code{__builtin_unreachable} intrinsic after the 
9036 @code{asm} statement). Optimization of @code{asm goto} may be improved by 
9037 using the @code{hot} and @code{cold} label attributes (@pxref{Label 
9038 Attributes}).
9040 An @code{asm goto} statement cannot have outputs.
9041 This is due to an internal restriction of 
9042 the compiler: control transfer instructions cannot have outputs. 
9043 If the assembler code does modify anything, use the @code{"memory"} clobber 
9044 to force the 
9045 optimizers to flush all register values to memory and reload them if 
9046 necessary after the @code{asm} statement.
9048 Also note that an @code{asm goto} statement is always implicitly
9049 considered volatile.
9051 To reference a label in the assembler template,
9052 prefix it with @samp{%l} (lowercase @samp{L}) followed 
9053 by its (zero-based) position in @var{GotoLabels} plus the number of input 
9054 operands.  For example, if the @code{asm} has three inputs and references two 
9055 labels, refer to the first label as @samp{%l3} and the second as @samp{%l4}).
9057 Alternately, you can reference labels using the actual C label name enclosed
9058 in brackets.  For example, to reference a label named @code{carry}, you can
9059 use @samp{%l[carry]}.  The label must still be listed in the @var{GotoLabels}
9060 section when using this approach.
9062 Here is an example of @code{asm goto} for i386:
9064 @example
9065 asm goto (
9066     "btl %1, %0\n\t"
9067     "jc %l2"
9068     : /* No outputs. */
9069     : "r" (p1), "r" (p2) 
9070     : "cc" 
9071     : carry);
9073 return 0;
9075 carry:
9076 return 1;
9077 @end example
9079 The following example shows an @code{asm goto} that uses a memory clobber.
9081 @example
9082 int frob(int x)
9084   int y;
9085   asm goto ("frob %%r5, %1; jc %l[error]; mov (%2), %%r5"
9086             : /* No outputs. */
9087             : "r"(x), "r"(&y)
9088             : "r5", "memory" 
9089             : error);
9090   return y;
9091 error:
9092   return -1;
9094 @end example
9096 @anchor{x86Operandmodifiers}
9097 @subsubsection x86 Operand Modifiers
9099 References to input, output, and goto operands in the assembler template
9100 of extended @code{asm} statements can use 
9101 modifiers to affect the way the operands are formatted in 
9102 the code output to the assembler. For example, the 
9103 following code uses the @samp{h} and @samp{b} modifiers for x86:
9105 @example
9106 uint16_t  num;
9107 asm volatile ("xchg %h0, %b0" : "+a" (num) );
9108 @end example
9110 @noindent
9111 These modifiers generate this assembler code:
9113 @example
9114 xchg %ah, %al
9115 @end example
9117 The rest of this discussion uses the following code for illustrative purposes.
9119 @example
9120 int main()
9122    int iInt = 1;
9124 top:
9126    asm volatile goto ("some assembler instructions here"
9127    : /* No outputs. */
9128    : "q" (iInt), "X" (sizeof(unsigned char) + 1)
9129    : /* No clobbers. */
9130    : top);
9132 @end example
9134 With no modifiers, this is what the output from the operands would be for the 
9135 @samp{att} and @samp{intel} dialects of assembler:
9137 @multitable {Operand} {$.L2} {OFFSET FLAT:.L2}
9138 @headitem Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9139 @item @code{%0}
9140 @tab @code{%eax}
9141 @tab @code{eax}
9142 @item @code{%1}
9143 @tab @code{$2}
9144 @tab @code{2}
9145 @item @code{%2}
9146 @tab @code{$.L2}
9147 @tab @code{OFFSET FLAT:.L2}
9148 @end multitable
9150 The table below shows the list of supported modifiers and their effects.
9152 @multitable {Modifier} {Print the opcode suffix for the size of th} {Operand} {@samp{att}} {@samp{intel}}
9153 @headitem Modifier @tab Description @tab Operand @tab @samp{att} @tab @samp{intel}
9154 @item @code{z}
9155 @tab Print the opcode suffix for the size of the current integer operand (one of @code{b}/@code{w}/@code{l}/@code{q}).
9156 @tab @code{%z0}
9157 @tab @code{l}
9158 @tab 
9159 @item @code{b}
9160 @tab Print the QImode name of the register.
9161 @tab @code{%b0}
9162 @tab @code{%al}
9163 @tab @code{al}
9164 @item @code{h}
9165 @tab Print the QImode name for a ``high'' register.
9166 @tab @code{%h0}
9167 @tab @code{%ah}
9168 @tab @code{ah}
9169 @item @code{w}
9170 @tab Print the HImode name of the register.
9171 @tab @code{%w0}
9172 @tab @code{%ax}
9173 @tab @code{ax}
9174 @item @code{k}
9175 @tab Print the SImode name of the register.
9176 @tab @code{%k0}
9177 @tab @code{%eax}
9178 @tab @code{eax}
9179 @item @code{q}
9180 @tab Print the DImode name of the register.
9181 @tab @code{%q0}
9182 @tab @code{%rax}
9183 @tab @code{rax}
9184 @item @code{l}
9185 @tab Print the label name with no punctuation.
9186 @tab @code{%l2}
9187 @tab @code{.L2}
9188 @tab @code{.L2}
9189 @item @code{c}
9190 @tab Require a constant operand and print the constant expression with no punctuation.
9191 @tab @code{%c1}
9192 @tab @code{2}
9193 @tab @code{2}
9194 @end multitable
9196 @anchor{x86floatingpointasmoperands}
9197 @subsubsection x86 Floating-Point @code{asm} Operands
9199 On x86 targets, there are several rules on the usage of stack-like registers
9200 in the operands of an @code{asm}.  These rules apply only to the operands
9201 that are stack-like registers:
9203 @enumerate
9204 @item
9205 Given a set of input registers that die in an @code{asm}, it is
9206 necessary to know which are implicitly popped by the @code{asm}, and
9207 which must be explicitly popped by GCC@.
9209 An input register that is implicitly popped by the @code{asm} must be
9210 explicitly clobbered, unless it is constrained to match an
9211 output operand.
9213 @item
9214 For any input register that is implicitly popped by an @code{asm}, it is
9215 necessary to know how to adjust the stack to compensate for the pop.
9216 If any non-popped input is closer to the top of the reg-stack than
9217 the implicitly popped register, it would not be possible to know what the
9218 stack looked like---it's not clear how the rest of the stack ``slides
9219 up''.
9221 All implicitly popped input registers must be closer to the top of
9222 the reg-stack than any input that is not implicitly popped.
9224 It is possible that if an input dies in an @code{asm}, the compiler might
9225 use the input register for an output reload.  Consider this example:
9227 @smallexample
9228 asm ("foo" : "=t" (a) : "f" (b));
9229 @end smallexample
9231 @noindent
9232 This code says that input @code{b} is not popped by the @code{asm}, and that
9233 the @code{asm} pushes a result onto the reg-stack, i.e., the stack is one
9234 deeper after the @code{asm} than it was before.  But, it is possible that
9235 reload may think that it can use the same register for both the input and
9236 the output.
9238 To prevent this from happening,
9239 if any input operand uses the @samp{f} constraint, all output register
9240 constraints must use the @samp{&} early-clobber modifier.
9242 The example above is correctly written as:
9244 @smallexample
9245 asm ("foo" : "=&t" (a) : "f" (b));
9246 @end smallexample
9248 @item
9249 Some operands need to be in particular places on the stack.  All
9250 output operands fall in this category---GCC has no other way to
9251 know which registers the outputs appear in unless you indicate
9252 this in the constraints.
9254 Output operands must specifically indicate which register an output
9255 appears in after an @code{asm}.  @samp{=f} is not allowed: the operand
9256 constraints must select a class with a single register.
9258 @item
9259 Output operands may not be ``inserted'' between existing stack registers.
9260 Since no 387 opcode uses a read/write operand, all output operands
9261 are dead before the @code{asm}, and are pushed by the @code{asm}.
9262 It makes no sense to push anywhere but the top of the reg-stack.
9264 Output operands must start at the top of the reg-stack: output
9265 operands may not ``skip'' a register.
9267 @item
9268 Some @code{asm} statements may need extra stack space for internal
9269 calculations.  This can be guaranteed by clobbering stack registers
9270 unrelated to the inputs and outputs.
9272 @end enumerate
9274 This @code{asm}
9275 takes one input, which is internally popped, and produces two outputs.
9277 @smallexample
9278 asm ("fsincos" : "=t" (cos), "=u" (sin) : "0" (inp));
9279 @end smallexample
9281 @noindent
9282 This @code{asm} takes two inputs, which are popped by the @code{fyl2xp1} opcode,
9283 and replaces them with one output.  The @code{st(1)} clobber is necessary 
9284 for the compiler to know that @code{fyl2xp1} pops both inputs.
9286 @smallexample
9287 asm ("fyl2xp1" : "=t" (result) : "0" (x), "u" (y) : "st(1)");
9288 @end smallexample
9290 @lowersections
9291 @include md.texi
9292 @raisesections
9294 @node Asm Labels
9295 @subsection Controlling Names Used in Assembler Code
9296 @cindex assembler names for identifiers
9297 @cindex names used in assembler code
9298 @cindex identifiers, names in assembler code
9300 You can specify the name to be used in the assembler code for a C
9301 function or variable by writing the @code{asm} (or @code{__asm__})
9302 keyword after the declarator.
9303 It is up to you to make sure that the assembler names you choose do not
9304 conflict with any other assembler symbols, or reference registers.
9306 @subsubheading Assembler names for data:
9308 This sample shows how to specify the assembler name for data:
9310 @smallexample
9311 int foo asm ("myfoo") = 2;
9312 @end smallexample
9314 @noindent
9315 This specifies that the name to be used for the variable @code{foo} in
9316 the assembler code should be @samp{myfoo} rather than the usual
9317 @samp{_foo}.
9319 On systems where an underscore is normally prepended to the name of a C
9320 variable, this feature allows you to define names for the
9321 linker that do not start with an underscore.
9323 GCC does not support using this feature with a non-static local variable 
9324 since such variables do not have assembler names.  If you are
9325 trying to put the variable in a particular register, see 
9326 @ref{Explicit Register Variables}.
9328 @subsubheading Assembler names for functions:
9330 To specify the assembler name for functions, write a declaration for the 
9331 function before its definition and put @code{asm} there, like this:
9333 @smallexample
9334 int func (int x, int y) asm ("MYFUNC");
9335      
9336 int func (int x, int y)
9338    /* @r{@dots{}} */
9339 @end smallexample
9341 @noindent
9342 This specifies that the name to be used for the function @code{func} in
9343 the assembler code should be @code{MYFUNC}.
9345 @node Explicit Register Variables
9346 @subsection Variables in Specified Registers
9347 @anchor{Explicit Reg Vars}
9348 @cindex explicit register variables
9349 @cindex variables in specified registers
9350 @cindex specified registers
9352 GNU C allows you to associate specific hardware registers with C 
9353 variables.  In almost all cases, allowing the compiler to assign
9354 registers produces the best code.  However under certain unusual
9355 circumstances, more precise control over the variable storage is 
9356 required.
9358 Both global and local variables can be associated with a register.  The
9359 consequences of performing this association are very different between
9360 the two, as explained in the sections below.
9362 @menu
9363 * Global Register Variables::   Variables declared at global scope.
9364 * Local Register Variables::    Variables declared within a function.
9365 @end menu
9367 @node Global Register Variables
9368 @subsubsection Defining Global Register Variables
9369 @anchor{Global Reg Vars}
9370 @cindex global register variables
9371 @cindex registers, global variables in
9372 @cindex registers, global allocation
9374 You can define a global register variable and associate it with a specified 
9375 register like this:
9377 @smallexample
9378 register int *foo asm ("r12");
9379 @end smallexample
9381 @noindent
9382 Here @code{r12} is the name of the register that should be used. Note that 
9383 this is the same syntax used for defining local register variables, but for 
9384 a global variable the declaration appears outside a function. The 
9385 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9386 @code{static}. The register name must be a valid register name for the
9387 target platform.
9389 Registers are a scarce resource on most systems and allowing the 
9390 compiler to manage their usage usually results in the best code. However, 
9391 under special circumstances it can make sense to reserve some globally.
9392 For example this may be useful in programs such as programming language 
9393 interpreters that have a couple of global variables that are accessed 
9394 very often.
9396 After defining a global register variable, for the current compilation
9397 unit:
9399 @itemize @bullet
9400 @item The register is reserved entirely for this use, and will not be 
9401 allocated for any other purpose.
9402 @item The register is not saved and restored by any functions.
9403 @item Stores into this register are never deleted even if they appear to be 
9404 dead, but references may be deleted, moved or simplified.
9405 @end itemize
9407 Note that these points @emph{only} apply to code that is compiled with the
9408 definition. The behavior of code that is merely linked in (for example 
9409 code from libraries) is not affected.
9411 If you want to recompile source files that do not actually use your global 
9412 register variable so they do not use the specified register for any other 
9413 purpose, you need not actually add the global register declaration to 
9414 their source code. It suffices to specify the compiler option 
9415 @option{-ffixed-@var{reg}} (@pxref{Code Gen Options}) to reserve the 
9416 register.
9418 @subsubheading Declaring the variable
9420 Global register variables can not have initial values, because an
9421 executable file has no means to supply initial contents for a register.
9423 When selecting a register, choose one that is normally saved and 
9424 restored by function calls on your machine. This ensures that code
9425 which is unaware of this reservation (such as library routines) will 
9426 restore it before returning.
9428 On machines with register windows, be sure to choose a global
9429 register that is not affected magically by the function call mechanism.
9431 @subsubheading Using the variable
9433 @cindex @code{qsort}, and global register variables
9434 When calling routines that are not aware of the reservation, be 
9435 cautious if those routines call back into code which uses them. As an 
9436 example, if you call the system library version of @code{qsort}, it may 
9437 clobber your registers during execution, but (if you have selected 
9438 appropriate registers) it will restore them before returning. However 
9439 it will @emph{not} restore them before calling @code{qsort}'s comparison 
9440 function. As a result, global values will not reliably be available to 
9441 the comparison function unless the @code{qsort} function itself is rebuilt.
9443 Similarly, it is not safe to access the global register variables from signal
9444 handlers or from more than one thread of control. Unless you recompile 
9445 them specially for the task at hand, the system library routines may 
9446 temporarily use the register for other things.
9448 @cindex register variable after @code{longjmp}
9449 @cindex global register after @code{longjmp}
9450 @cindex value after @code{longjmp}
9451 @findex longjmp
9452 @findex setjmp
9453 On most machines, @code{longjmp} restores to each global register
9454 variable the value it had at the time of the @code{setjmp}. On some
9455 machines, however, @code{longjmp} does not change the value of global
9456 register variables. To be portable, the function that called @code{setjmp}
9457 should make other arrangements to save the values of the global register
9458 variables, and to restore them in a @code{longjmp}. This way, the same
9459 thing happens regardless of what @code{longjmp} does.
9461 Eventually there may be a way of asking the compiler to choose a register 
9462 automatically, but first we need to figure out how it should choose and 
9463 how to enable you to guide the choice.  No solution is evident.
9465 @node Local Register Variables
9466 @subsubsection Specifying Registers for Local Variables
9467 @anchor{Local Reg Vars}
9468 @cindex local variables, specifying registers
9469 @cindex specifying registers for local variables
9470 @cindex registers for local variables
9472 You can define a local register variable and associate it with a specified 
9473 register like this:
9475 @smallexample
9476 register int *foo asm ("r12");
9477 @end smallexample
9479 @noindent
9480 Here @code{r12} is the name of the register that should be used.  Note
9481 that this is the same syntax used for defining global register variables, 
9482 but for a local variable the declaration appears within a function.  The 
9483 @code{register} keyword is required, and cannot be combined with 
9484 @code{static}.  The register name must be a valid register name for the
9485 target platform.
9487 As with global register variables, it is recommended that you choose 
9488 a register that is normally saved and restored by function calls on your 
9489 machine, so that calls to library routines will not clobber it.
9491 The only supported use for this feature is to specify registers
9492 for input and output operands when calling Extended @code{asm} 
9493 (@pxref{Extended Asm}).  This may be necessary if the constraints for a 
9494 particular machine don't provide sufficient control to select the desired 
9495 register.  To force an operand into a register, create a local variable 
9496 and specify the register name after the variable's declaration.  Then use 
9497 the local variable for the @code{asm} operand and specify any constraint 
9498 letter that matches the register:
9500 @smallexample
9501 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9502 register int *p2 asm ("r1") = @dots{};
9503 register int *result asm ("r0");
9504 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9505 @end smallexample
9507 @emph{Warning:} In the above example, be aware that a register (for example 
9508 @code{r0}) can be call-clobbered by subsequent code, including function 
9509 calls and library calls for arithmetic operators on other variables (for 
9510 example the initialization of @code{p2}).  In this case, use temporary 
9511 variables for expressions between the register assignments:
9513 @smallexample
9514 int t1 = @dots{};
9515 register int *p1 asm ("r0") = @dots{};
9516 register int *p2 asm ("r1") = t1;
9517 register int *result asm ("r0");
9518 asm ("sysint" : "=r" (result) : "0" (p1), "r" (p2));
9519 @end smallexample
9521 Defining a register variable does not reserve the register.  Other than
9522 when invoking the Extended @code{asm}, the contents of the specified 
9523 register are not guaranteed.  For this reason, the following uses 
9524 are explicitly @emph{not} supported.  If they appear to work, it is only 
9525 happenstance, and may stop working as intended due to (seemingly) 
9526 unrelated changes in surrounding code, or even minor changes in the 
9527 optimization of a future version of gcc:
9529 @itemize @bullet
9530 @item Passing parameters to or from Basic @code{asm}
9531 @item Passing parameters to or from Extended @code{asm} without using input 
9532 or output operands.
9533 @item Passing parameters to or from routines written in assembler (or
9534 other languages) using non-standard calling conventions.
9535 @end itemize
9537 Some developers use Local Register Variables in an attempt to improve 
9538 gcc's allocation of registers, especially in large functions.  In this 
9539 case the register name is essentially a hint to the register allocator.
9540 While in some instances this can generate better code, improvements are
9541 subject to the whims of the allocator/optimizers.  Since there are no
9542 guarantees that your improvements won't be lost, this usage of Local
9543 Register Variables is discouraged.
9545 On the MIPS platform, there is related use for local register variables 
9546 with slightly different characteristics (@pxref{MIPS Coprocessors,, 
9547 Defining coprocessor specifics for MIPS targets, gccint, 
9548 GNU Compiler Collection (GCC) Internals}).
9550 @node Size of an asm
9551 @subsection Size of an @code{asm}
9553 Some targets require that GCC track the size of each instruction used
9554 in order to generate correct code.  Because the final length of the
9555 code produced by an @code{asm} statement is only known by the
9556 assembler, GCC must make an estimate as to how big it will be.  It
9557 does this by counting the number of instructions in the pattern of the
9558 @code{asm} and multiplying that by the length of the longest
9559 instruction supported by that processor.  (When working out the number
9560 of instructions, it assumes that any occurrence of a newline or of
9561 whatever statement separator character is supported by the assembler --
9562 typically @samp{;} --- indicates the end of an instruction.)
9564 Normally, GCC's estimate is adequate to ensure that correct
9565 code is generated, but it is possible to confuse the compiler if you use
9566 pseudo instructions or assembler macros that expand into multiple real
9567 instructions, or if you use assembler directives that expand to more
9568 space in the object file than is needed for a single instruction.
9569 If this happens then the assembler may produce a diagnostic saying that
9570 a label is unreachable.
9572 @node Alternate Keywords
9573 @section Alternate Keywords
9574 @cindex alternate keywords
9575 @cindex keywords, alternate
9577 @option{-ansi} and the various @option{-std} options disable certain
9578 keywords.  This causes trouble when you want to use GNU C extensions, or
9579 a general-purpose header file that should be usable by all programs,
9580 including ISO C programs.  The keywords @code{asm}, @code{typeof} and
9581 @code{inline} are not available in programs compiled with
9582 @option{-ansi} or @option{-std} (although @code{inline} can be used in a
9583 program compiled with @option{-std=c99} or @option{-std=c11}).  The
9584 ISO C99 keyword
9585 @code{restrict} is only available when @option{-std=gnu99} (which will
9586 eventually be the default) or @option{-std=c99} (or the equivalent
9587 @option{-std=iso9899:1999}), or an option for a later standard
9588 version, is used.
9590 The way to solve these problems is to put @samp{__} at the beginning and
9591 end of each problematical keyword.  For example, use @code{__asm__}
9592 instead of @code{asm}, and @code{__inline__} instead of @code{inline}.
9594 Other C compilers won't accept these alternative keywords; if you want to
9595 compile with another compiler, you can define the alternate keywords as
9596 macros to replace them with the customary keywords.  It looks like this:
9598 @smallexample
9599 #ifndef __GNUC__
9600 #define __asm__ asm
9601 #endif
9602 @end smallexample
9604 @findex __extension__
9605 @opindex pedantic
9606 @option{-pedantic} and other options cause warnings for many GNU C extensions.
9607 You can
9608 prevent such warnings within one expression by writing
9609 @code{__extension__} before the expression.  @code{__extension__} has no
9610 effect aside from this.
9612 @node Incomplete Enums
9613 @section Incomplete @code{enum} Types
9615 You can define an @code{enum} tag without specifying its possible values.
9616 This results in an incomplete type, much like what you get if you write
9617 @code{struct foo} without describing the elements.  A later declaration
9618 that does specify the possible values completes the type.
9620 You cannot allocate variables or storage using the type while it is
9621 incomplete.  However, you can work with pointers to that type.
9623 This extension may not be very useful, but it makes the handling of
9624 @code{enum} more consistent with the way @code{struct} and @code{union}
9625 are handled.
9627 This extension is not supported by GNU C++.
9629 @node Function Names
9630 @section Function Names as Strings
9631 @cindex @code{__func__} identifier
9632 @cindex @code{__FUNCTION__} identifier
9633 @cindex @code{__PRETTY_FUNCTION__} identifier
9635 GCC provides three magic constants that hold the name of the current
9636 function as a string.  In C++11 and later modes, all three are treated
9637 as constant expressions and can be used in @code{constexpr} constexts.
9638 The first of these constants is @code{__func__}, which is part of
9639 the C99 standard:
9641 The identifier @code{__func__} is implicitly declared by the translator
9642 as if, immediately following the opening brace of each function
9643 definition, the declaration
9645 @smallexample
9646 static const char __func__[] = "function-name";
9647 @end smallexample
9649 @noindent
9650 appeared, where function-name is the name of the lexically-enclosing
9651 function.  This name is the unadorned name of the function.  As an
9652 extension, at file (or, in C++, namespace scope), @code{__func__}
9653 evaluates to the empty string.
9655 @code{__FUNCTION__} is another name for @code{__func__}, provided for
9656 backward compatibility with old versions of GCC.
9658 In C, @code{__PRETTY_FUNCTION__} is yet another name for
9659 @code{__func__}, except that at file (or, in C++, namespace scope),
9660 it evaluates to the string @code{"top level"}.  In addition, in C++,
9661 @code{__PRETTY_FUNCTION__} contains the signature of the function as
9662 well as its bare name.  For example, this program:
9664 @smallexample
9665 extern "C" int printf (const char *, ...);
9667 class a @{
9668  public:
9669   void sub (int i)
9670     @{
9671       printf ("__FUNCTION__ = %s\n", __FUNCTION__);
9672       printf ("__PRETTY_FUNCTION__ = %s\n", __PRETTY_FUNCTION__);
9673     @}
9677 main (void)
9679   a ax;
9680   ax.sub (0);
9681   return 0;
9683 @end smallexample
9685 @noindent
9686 gives this output:
9688 @smallexample
9689 __FUNCTION__ = sub
9690 __PRETTY_FUNCTION__ = void a::sub(int)
9691 @end smallexample
9693 These identifiers are variables, not preprocessor macros, and may not
9694 be used to initialize @code{char} arrays or be concatenated with string
9695 literals.
9697 @node Return Address
9698 @section Getting the Return or Frame Address of a Function
9700 These functions may be used to get information about the callers of a
9701 function.
9703 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_return_address (unsigned int @var{level})
9704 This function returns the return address of the current function, or of
9705 one of its callers.  The @var{level} argument is number of frames to
9706 scan up the call stack.  A value of @code{0} yields the return address
9707 of the current function, a value of @code{1} yields the return address
9708 of the caller of the current function, and so forth.  When inlining
9709 the expected behavior is that the function returns the address of
9710 the function that is returned to.  To work around this behavior use
9711 the @code{noinline} function attribute.
9713 The @var{level} argument must be a constant integer.
9715 On some machines it may be impossible to determine the return address of
9716 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9717 of the stack has been reached, this function returns @code{0} or a
9718 random value.  In addition, @code{__builtin_frame_address} may be used
9719 to determine if the top of the stack has been reached.
9721 Additional post-processing of the returned value may be needed, see
9722 @code{__builtin_extract_return_addr}.
9724 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9725 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9726 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9727 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9728 situations.
9729 @end deftypefn
9731 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_extract_return_addr (void *@var{addr})
9732 The address as returned by @code{__builtin_return_address} may have to be fed
9733 through this function to get the actual encoded address.  For example, on the
9734 31-bit S/390 platform the highest bit has to be masked out, or on SPARC
9735 platforms an offset has to be added for the true next instruction to be
9736 executed.
9738 If no fixup is needed, this function simply passes through @var{addr}.
9739 @end deftypefn
9741 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frob_return_address (void *@var{addr})
9742 This function does the reverse of @code{__builtin_extract_return_addr}.
9743 @end deftypefn
9745 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_frame_address (unsigned int @var{level})
9746 This function is similar to @code{__builtin_return_address}, but it
9747 returns the address of the function frame rather than the return address
9748 of the function.  Calling @code{__builtin_frame_address} with a value of
9749 @code{0} yields the frame address of the current function, a value of
9750 @code{1} yields the frame address of the caller of the current function,
9751 and so forth.
9753 The frame is the area on the stack that holds local variables and saved
9754 registers.  The frame address is normally the address of the first word
9755 pushed on to the stack by the function.  However, the exact definition
9756 depends upon the processor and the calling convention.  If the processor
9757 has a dedicated frame pointer register, and the function has a frame,
9758 then @code{__builtin_frame_address} returns the value of the frame
9759 pointer register.
9761 On some machines it may be impossible to determine the frame address of
9762 any function other than the current one; in such cases, or when the top
9763 of the stack has been reached, this function returns @code{0} if
9764 the first frame pointer is properly initialized by the startup code.
9766 Calling this function with a nonzero argument can have unpredictable
9767 effects, including crashing the calling program.  As a result, calls
9768 that are considered unsafe are diagnosed when the @option{-Wframe-address}
9769 option is in effect.  Such calls should only be made in debugging
9770 situations.
9771 @end deftypefn
9773 @node Vector Extensions
9774 @section Using Vector Instructions through Built-in Functions
9776 On some targets, the instruction set contains SIMD vector instructions which
9777 operate on multiple values contained in one large register at the same time.
9778 For example, on the x86 the MMX, 3DNow!@: and SSE extensions can be used
9779 this way.
9781 The first step in using these extensions is to provide the necessary data
9782 types.  This should be done using an appropriate @code{typedef}:
9784 @smallexample
9785 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9786 @end smallexample
9788 @noindent
9789 The @code{int} type specifies the base type, while the attribute specifies
9790 the vector size for the variable, measured in bytes.  For example, the
9791 declaration above causes the compiler to set the mode for the @code{v4si}
9792 type to be 16 bytes wide and divided into @code{int} sized units.  For
9793 a 32-bit @code{int} this means a vector of 4 units of 4 bytes, and the
9794 corresponding mode of @code{foo} is @acronym{V4SI}.
9796 The @code{vector_size} attribute is only applicable to integral and
9797 float scalars, although arrays, pointers, and function return values
9798 are allowed in conjunction with this construct. Only sizes that are
9799 a power of two are currently allowed.
9801 All the basic integer types can be used as base types, both as signed
9802 and as unsigned: @code{char}, @code{short}, @code{int}, @code{long},
9803 @code{long long}.  In addition, @code{float} and @code{double} can be
9804 used to build floating-point vector types.
9806 Specifying a combination that is not valid for the current architecture
9807 causes GCC to synthesize the instructions using a narrower mode.
9808 For example, if you specify a variable of type @code{V4SI} and your
9809 architecture does not allow for this specific SIMD type, GCC
9810 produces code that uses 4 @code{SIs}.
9812 The types defined in this manner can be used with a subset of normal C
9813 operations.  Currently, GCC allows using the following operators
9814 on these types: @code{+, -, *, /, unary minus, ^, |, &, ~, %}@.
9816 The operations behave like C++ @code{valarrays}.  Addition is defined as
9817 the addition of the corresponding elements of the operands.  For
9818 example, in the code below, each of the 4 elements in @var{a} is
9819 added to the corresponding 4 elements in @var{b} and the resulting
9820 vector is stored in @var{c}.
9822 @smallexample
9823 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9825 v4si a, b, c;
9827 c = a + b;
9828 @end smallexample
9830 Subtraction, multiplication, division, and the logical operations
9831 operate in a similar manner.  Likewise, the result of using the unary
9832 minus or complement operators on a vector type is a vector whose
9833 elements are the negative or complemented values of the corresponding
9834 elements in the operand.
9836 It is possible to use shifting operators @code{<<}, @code{>>} on
9837 integer-type vectors. The operation is defined as following: @code{@{a0,
9838 a1, @dots{}, an@} >> @{b0, b1, @dots{}, bn@} == @{a0 >> b0, a1 >> b1,
9839 @dots{}, an >> bn@}}@. Vector operands must have the same number of
9840 elements. 
9842 For convenience, it is allowed to use a binary vector operation
9843 where one operand is a scalar. In that case the compiler transforms
9844 the scalar operand into a vector where each element is the scalar from
9845 the operation. The transformation happens only if the scalar could be
9846 safely converted to the vector-element type.
9847 Consider the following code.
9849 @smallexample
9850 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9852 v4si a, b, c;
9853 long l;
9855 a = b + 1;    /* a = b + @{1,1,1,1@}; */
9856 a = 2 * b;    /* a = @{2,2,2,2@} * b; */
9858 a = l + a;    /* Error, cannot convert long to int. */
9859 @end smallexample
9861 Vectors can be subscripted as if the vector were an array with
9862 the same number of elements and base type.  Out of bound accesses
9863 invoke undefined behavior at run time.  Warnings for out of bound
9864 accesses for vector subscription can be enabled with
9865 @option{-Warray-bounds}.
9867 Vector comparison is supported with standard comparison
9868 operators: @code{==, !=, <, <=, >, >=}. Comparison operands can be
9869 vector expressions of integer-type or real-type. Comparison between
9870 integer-type vectors and real-type vectors are not supported.  The
9871 result of the comparison is a vector of the same width and number of
9872 elements as the comparison operands with a signed integral element
9873 type.
9875 Vectors are compared element-wise producing 0 when comparison is false
9876 and -1 (constant of the appropriate type where all bits are set)
9877 otherwise. Consider the following example.
9879 @smallexample
9880 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9882 v4si a = @{1,2,3,4@};
9883 v4si b = @{3,2,1,4@};
9884 v4si c;
9886 c = a >  b;     /* The result would be @{0, 0,-1, 0@}  */
9887 c = a == b;     /* The result would be @{0,-1, 0,-1@}  */
9888 @end smallexample
9890 In C++, the ternary operator @code{?:} is available. @code{a?b:c}, where
9891 @code{b} and @code{c} are vectors of the same type and @code{a} is an
9892 integer vector with the same number of elements of the same size as @code{b}
9893 and @code{c}, computes all three arguments and creates a vector
9894 @code{@{a[0]?b[0]:c[0], a[1]?b[1]:c[1], @dots{}@}}.  Note that unlike in
9895 OpenCL, @code{a} is thus interpreted as @code{a != 0} and not @code{a < 0}.
9896 As in the case of binary operations, this syntax is also accepted when
9897 one of @code{b} or @code{c} is a scalar that is then transformed into a
9898 vector. If both @code{b} and @code{c} are scalars and the type of
9899 @code{true?b:c} has the same size as the element type of @code{a}, then
9900 @code{b} and @code{c} are converted to a vector type whose elements have
9901 this type and with the same number of elements as @code{a}.
9903 In C++, the logic operators @code{!, &&, ||} are available for vectors.
9904 @code{!v} is equivalent to @code{v == 0}, @code{a && b} is equivalent to
9905 @code{a!=0 & b!=0} and @code{a || b} is equivalent to @code{a!=0 | b!=0}.
9906 For mixed operations between a scalar @code{s} and a vector @code{v},
9907 @code{s && v} is equivalent to @code{s?v!=0:0} (the evaluation is
9908 short-circuit) and @code{v && s} is equivalent to @code{v!=0 & (s?-1:0)}.
9910 @findex __builtin_shuffle
9911 Vector shuffling is available using functions
9912 @code{__builtin_shuffle (vec, mask)} and
9913 @code{__builtin_shuffle (vec0, vec1, mask)}.
9914 Both functions construct a permutation of elements from one or two
9915 vectors and return a vector of the same type as the input vector(s).
9916 The @var{mask} is an integral vector with the same width (@var{W})
9917 and element count (@var{N}) as the output vector.
9919 The elements of the input vectors are numbered in memory ordering of
9920 @var{vec0} beginning at 0 and @var{vec1} beginning at @var{N}.  The
9921 elements of @var{mask} are considered modulo @var{N} in the single-operand
9922 case and modulo @math{2*@var{N}} in the two-operand case.
9924 Consider the following example,
9926 @smallexample
9927 typedef int v4si __attribute__ ((vector_size (16)));
9929 v4si a = @{1,2,3,4@};
9930 v4si b = @{5,6,7,8@};
9931 v4si mask1 = @{0,1,1,3@};
9932 v4si mask2 = @{0,4,2,5@};
9933 v4si res;
9935 res = __builtin_shuffle (a, mask1);       /* res is @{1,2,2,4@}  */
9936 res = __builtin_shuffle (a, b, mask2);    /* res is @{1,5,3,6@}  */
9937 @end smallexample
9939 Note that @code{__builtin_shuffle} is intentionally semantically
9940 compatible with the OpenCL @code{shuffle} and @code{shuffle2} functions.
9942 You can declare variables and use them in function calls and returns, as
9943 well as in assignments and some casts.  You can specify a vector type as
9944 a return type for a function.  Vector types can also be used as function
9945 arguments.  It is possible to cast from one vector type to another,
9946 provided they are of the same size (in fact, you can also cast vectors
9947 to and from other datatypes of the same size).
9949 You cannot operate between vectors of different lengths or different
9950 signedness without a cast.
9952 @node Offsetof
9953 @section Support for @code{offsetof}
9954 @findex __builtin_offsetof
9956 GCC implements for both C and C++ a syntactic extension to implement
9957 the @code{offsetof} macro.
9959 @smallexample
9960 primary:
9961         "__builtin_offsetof" "(" @code{typename} "," offsetof_member_designator ")"
9963 offsetof_member_designator:
9964           @code{identifier}
9965         | offsetof_member_designator "." @code{identifier}
9966         | offsetof_member_designator "[" @code{expr} "]"
9967 @end smallexample
9969 This extension is sufficient such that
9971 @smallexample
9972 #define offsetof(@var{type}, @var{member})  __builtin_offsetof (@var{type}, @var{member})
9973 @end smallexample
9975 @noindent
9976 is a suitable definition of the @code{offsetof} macro.  In C++, @var{type}
9977 may be dependent.  In either case, @var{member} may consist of a single
9978 identifier, or a sequence of member accesses and array references.
9980 @node __sync Builtins
9981 @section Legacy @code{__sync} Built-in Functions for Atomic Memory Access
9983 The following built-in functions
9984 are intended to be compatible with those described
9985 in the @cite{Intel Itanium Processor-specific Application Binary Interface},
9986 section 7.4.  As such, they depart from normal GCC practice by not using
9987 the @samp{__builtin_} prefix and also by being overloaded so that they
9988 work on multiple types.
9990 The definition given in the Intel documentation allows only for the use of
9991 the types @code{int}, @code{long}, @code{long long} or their unsigned
9992 counterparts.  GCC allows any scalar type that is 1, 2, 4 or 8 bytes in
9993 size other than the C type @code{_Bool} or the C++ type @code{bool}.
9994 Operations on pointer arguments are performed as if the operands were
9995 of the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size
9996 of the type to which the pointer points.
9998 These functions are implemented in terms of the @samp{__atomic}
9999 builtins (@pxref{__atomic Builtins}).  They should not be used for new
10000 code which should use the @samp{__atomic} builtins instead.
10002 Not all operations are supported by all target processors.  If a particular
10003 operation cannot be implemented on the target processor, a warning is
10004 generated and a call to an external function is generated.  The external
10005 function carries the same name as the built-in version,
10006 with an additional suffix
10007 @samp{_@var{n}} where @var{n} is the size of the data type.
10009 @c ??? Should we have a mechanism to suppress this warning?  This is almost
10010 @c useful for implementing the operation under the control of an external
10011 @c mutex.
10013 In most cases, these built-in functions are considered a @dfn{full barrier}.
10014 That is,
10015 no memory operand is moved across the operation, either forward or
10016 backward.  Further, instructions are issued as necessary to prevent the
10017 processor from speculating loads across the operation and from queuing stores
10018 after the operation.
10020 All of the routines are described in the Intel documentation to take
10021 ``an optional list of variables protected by the memory barrier''.  It's
10022 not clear what is meant by that; it could mean that @emph{only} the
10023 listed variables are protected, or it could mean a list of additional
10024 variables to be protected.  The list is ignored by GCC which treats it as
10025 empty.  GCC interprets an empty list as meaning that all globally
10026 accessible variables should be protected.
10028 @table @code
10029 @item @var{type} __sync_fetch_and_add (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10030 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_sub (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10031 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_or (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10032 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_and (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10033 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_xor (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10034 @itemx @var{type} __sync_fetch_and_nand (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10035 @findex __sync_fetch_and_add
10036 @findex __sync_fetch_and_sub
10037 @findex __sync_fetch_and_or
10038 @findex __sync_fetch_and_and
10039 @findex __sync_fetch_and_xor
10040 @findex __sync_fetch_and_nand
10041 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10042 returns the value that had previously been in memory.  That is, operations
10043 on integer operands have the following semantics.  Operations on pointer
10044 arguments are performed as if the operands were of the @code{uintptr_t}
10045 type.  That is, they are not scaled by the size of the type to which
10046 the pointer points.
10048 @smallexample
10049 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= value; return tmp; @}
10050 @{ tmp = *ptr; *ptr = ~(tmp & value); return tmp; @}   // nand
10051 @end smallexample
10053 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10054 type.  It must not be a boolean type.
10056 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_fetch_and_nand}
10057 as @code{*ptr = ~(tmp & value)} instead of @code{*ptr = ~tmp & value}.
10059 @item @var{type} __sync_add_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10060 @itemx @var{type} __sync_sub_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10061 @itemx @var{type} __sync_or_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10062 @itemx @var{type} __sync_and_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10063 @itemx @var{type} __sync_xor_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10064 @itemx @var{type} __sync_nand_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10065 @findex __sync_add_and_fetch
10066 @findex __sync_sub_and_fetch
10067 @findex __sync_or_and_fetch
10068 @findex __sync_and_and_fetch
10069 @findex __sync_xor_and_fetch
10070 @findex __sync_nand_and_fetch
10071 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10072 return the new value.  That is, operations on integer operands have
10073 the following semantics.  Operations on pointer operands are performed as
10074 if the operand's type were @code{uintptr_t}.
10076 @smallexample
10077 @{ *ptr @var{op}= value; return *ptr; @}
10078 @{ *ptr = ~(*ptr & value); return *ptr; @}   // nand
10079 @end smallexample
10081 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10082 @code{__sync_op_and_fetch} built-in functions.
10084 @emph{Note:} GCC 4.4 and later implement @code{__sync_nand_and_fetch}
10085 as @code{*ptr = ~(*ptr & value)} instead of
10086 @code{*ptr = ~*ptr & value}.
10088 @item bool __sync_bool_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10089 @itemx @var{type} __sync_val_compare_and_swap (@var{type} *ptr, @var{type} oldval, @var{type} newval, ...)
10090 @findex __sync_bool_compare_and_swap
10091 @findex __sync_val_compare_and_swap
10092 These built-in functions perform an atomic compare and swap.
10093 That is, if the current
10094 value of @code{*@var{ptr}} is @var{oldval}, then write @var{newval} into
10095 @code{*@var{ptr}}.
10097 The ``bool'' version returns true if the comparison is successful and
10098 @var{newval} is written.  The ``val'' version returns the contents
10099 of @code{*@var{ptr}} before the operation.
10101 @item __sync_synchronize (...)
10102 @findex __sync_synchronize
10103 This built-in function issues a full memory barrier.
10105 @item @var{type} __sync_lock_test_and_set (@var{type} *ptr, @var{type} value, ...)
10106 @findex __sync_lock_test_and_set
10107 This built-in function, as described by Intel, is not a traditional test-and-set
10108 operation, but rather an atomic exchange operation.  It writes @var{value}
10109 into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10110 @code{*@var{ptr}}.
10112 Many targets have only minimal support for such locks, and do not support
10113 a full exchange operation.  In this case, a target may support reduced
10114 functionality here by which the @emph{only} valid value to store is the
10115 immediate constant 1.  The exact value actually stored in @code{*@var{ptr}}
10116 is implementation defined.
10118 This built-in function is not a full barrier,
10119 but rather an @dfn{acquire barrier}.
10120 This means that references after the operation cannot move to (or be
10121 speculated to) before the operation, but previous memory stores may not
10122 be globally visible yet, and previous memory loads may not yet be
10123 satisfied.
10125 @item void __sync_lock_release (@var{type} *ptr, ...)
10126 @findex __sync_lock_release
10127 This built-in function releases the lock acquired by
10128 @code{__sync_lock_test_and_set}.
10129 Normally this means writing the constant 0 to @code{*@var{ptr}}.
10131 This built-in function is not a full barrier,
10132 but rather a @dfn{release barrier}.
10133 This means that all previous memory stores are globally visible, and all
10134 previous memory loads have been satisfied, but following memory reads
10135 are not prevented from being speculated to before the barrier.
10136 @end table
10138 @node __atomic Builtins
10139 @section Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations
10141 The following built-in functions approximately match the requirements
10142 for the C++11 memory model.  They are all
10143 identified by being prefixed with @samp{__atomic} and most are
10144 overloaded so that they work with multiple types.
10146 These functions are intended to replace the legacy @samp{__sync}
10147 builtins.  The main difference is that the memory order that is requested
10148 is a parameter to the functions.  New code should always use the
10149 @samp{__atomic} builtins rather than the @samp{__sync} builtins.
10151 Note that the @samp{__atomic} builtins assume that programs will
10152 conform to the C++11 memory model.  In particular, they assume
10153 that programs are free of data races.  See the C++11 standard for
10154 detailed requirements.
10156 The @samp{__atomic} builtins can be used with any integral scalar or
10157 pointer type that is 1, 2, 4, or 8 bytes in length.  16-byte integral
10158 types are also allowed if @samp{__int128} (@pxref{__int128}) is
10159 supported by the architecture.
10161 The four non-arithmetic functions (load, store, exchange, and 
10162 compare_exchange) all have a generic version as well.  This generic
10163 version works on any data type.  It uses the lock-free built-in function
10164 if the specific data type size makes that possible; otherwise, an
10165 external call is left to be resolved at run time.  This external call is
10166 the same format with the addition of a @samp{size_t} parameter inserted
10167 as the first parameter indicating the size of the object being pointed to.
10168 All objects must be the same size.
10170 There are 6 different memory orders that can be specified.  These map
10171 to the C++11 memory orders with the same names, see the C++11 standard
10172 or the @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync,GCC wiki
10173 on atomic synchronization} for detailed definitions.  Individual
10174 targets may also support additional memory orders for use on specific
10175 architectures.  Refer to the target documentation for details of
10176 these.
10178 An atomic operation can both constrain code motion and
10179 be mapped to hardware instructions for synchronization between threads
10180 (e.g., a fence).  To which extent this happens is controlled by the
10181 memory orders, which are listed here in approximately ascending order of
10182 strength.  The description of each memory order is only meant to roughly
10183 illustrate the effects and is not a specification; see the C++11
10184 memory model for precise semantics.
10186 @table  @code
10187 @item __ATOMIC_RELAXED
10188 Implies no inter-thread ordering constraints.
10189 @item __ATOMIC_CONSUME
10190 This is currently implemented using the stronger @code{__ATOMIC_ACQUIRE}
10191 memory order because of a deficiency in C++11's semantics for
10192 @code{memory_order_consume}.
10193 @item __ATOMIC_ACQUIRE
10194 Creates an inter-thread happens-before constraint from the release (or
10195 stronger) semantic store to this acquire load.  Can prevent hoisting
10196 of code to before the operation.
10197 @item __ATOMIC_RELEASE
10198 Creates an inter-thread happens-before constraint to acquire (or stronger)
10199 semantic loads that read from this release store.  Can prevent sinking
10200 of code to after the operation.
10201 @item __ATOMIC_ACQ_REL
10202 Combines the effects of both @code{__ATOMIC_ACQUIRE} and
10203 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10204 @item __ATOMIC_SEQ_CST
10205 Enforces total ordering with all other @code{__ATOMIC_SEQ_CST} operations.
10206 @end table
10208 Note that in the C++11 memory model, @emph{fences} (e.g.,
10209 @samp{__atomic_thread_fence}) take effect in combination with other
10210 atomic operations on specific memory locations (e.g., atomic loads);
10211 operations on specific memory locations do not necessarily affect other
10212 operations in the same way.
10214 Target architectures are encouraged to provide their own patterns for
10215 each of the atomic built-in functions.  If no target is provided, the original
10216 non-memory model set of @samp{__sync} atomic built-in functions are
10217 used, along with any required synchronization fences surrounding it in
10218 order to achieve the proper behavior.  Execution in this case is subject
10219 to the same restrictions as those built-in functions.
10221 If there is no pattern or mechanism to provide a lock-free instruction
10222 sequence, a call is made to an external routine with the same parameters
10223 to be resolved at run time.
10225 When implementing patterns for these built-in functions, the memory order
10226 parameter can be ignored as long as the pattern implements the most
10227 restrictive @code{__ATOMIC_SEQ_CST} memory order.  Any of the other memory
10228 orders execute correctly with this memory order but they may not execute as
10229 efficiently as they could with a more appropriate implementation of the
10230 relaxed requirements.
10232 Note that the C++11 standard allows for the memory order parameter to be
10233 determined at run time rather than at compile time.  These built-in
10234 functions map any run-time value to @code{__ATOMIC_SEQ_CST} rather
10235 than invoke a runtime library call or inline a switch statement.  This is
10236 standard compliant, safe, and the simplest approach for now.
10238 The memory order parameter is a signed int, but only the lower 16 bits are
10239 reserved for the memory order.  The remainder of the signed int is reserved
10240 for target use and should be 0.  Use of the predefined atomic values
10241 ensures proper usage.
10243 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_load_n (@var{type} *ptr, int memorder)
10244 This built-in function implements an atomic load operation.  It returns the
10245 contents of @code{*@var{ptr}}.
10247 The valid memory order variants are
10248 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10249 and @code{__ATOMIC_CONSUME}.
10251 @end deftypefn
10253 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_load (@var{type} *ptr, @var{type} *ret, int memorder)
10254 This is the generic version of an atomic load.  It returns the
10255 contents of @code{*@var{ptr}} in @code{*@var{ret}}.
10257 @end deftypefn
10259 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10260 This built-in function implements an atomic store operation.  It writes 
10261 @code{@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.  
10263 The valid memory order variants are
10264 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10266 @end deftypefn
10268 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_store (@var{type} *ptr, @var{type} *val, int memorder)
10269 This is the generic version of an atomic store.  It stores the value
10270 of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}.
10272 @end deftypefn
10274 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_exchange_n (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10275 This built-in function implements an atomic exchange operation.  It writes
10276 @var{val} into @code{*@var{ptr}}, and returns the previous contents of
10277 @code{*@var{ptr}}.
10279 The valid memory order variants are
10280 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, @code{__ATOMIC_ACQUIRE},
10281 @code{__ATOMIC_RELEASE}, and @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.
10283 @end deftypefn
10285 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_exchange (@var{type} *ptr, @var{type} *val, @var{type} *ret, int memorder)
10286 This is the generic version of an atomic exchange.  It stores the
10287 contents of @code{*@var{val}} into @code{*@var{ptr}}. The original value
10288 of @code{*@var{ptr}} is copied into @code{*@var{ret}}.
10290 @end deftypefn
10292 @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)
10293 This built-in function implements an atomic compare and exchange operation.
10294 This compares the contents of @code{*@var{ptr}} with the contents of
10295 @code{*@var{expected}}. If equal, the operation is a @emph{read-modify-write}
10296 operation that writes @var{desired} into @code{*@var{ptr}}.  If they are not
10297 equal, the operation is a @emph{read} and the current contents of
10298 @code{*@var{ptr}} are written into @code{*@var{expected}}.  @var{weak} is true
10299 for weak compare_exchange, which may fail spuriously, and false for
10300 the strong variation, which never fails spuriously.  Many targets
10301 only offer the strong variation and ignore the parameter.  When in doubt, use
10302 the strong variation.
10304 If @var{desired} is written into @code{*@var{ptr}} then true is returned
10305 and memory is affected according to the
10306 memory order specified by @var{success_memorder}.  There are no
10307 restrictions on what memory order can be used here.
10309 Otherwise, false is returned and memory is affected according
10310 to @var{failure_memorder}. This memory order cannot be
10311 @code{__ATOMIC_RELEASE} nor @code{__ATOMIC_ACQ_REL}.  It also cannot be a
10312 stronger order than that specified by @var{success_memorder}.
10314 @end deftypefn
10316 @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)
10317 This built-in function implements the generic version of
10318 @code{__atomic_compare_exchange}.  The function is virtually identical to
10319 @code{__atomic_compare_exchange_n}, except the desired value is also a
10320 pointer.
10322 @end deftypefn
10324 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_add_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10325 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_sub_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10326 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_and_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10327 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_xor_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10328 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_or_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10329 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_nand_fetch (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10330 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10331 return the result of the operation.  Operations on pointer arguments are
10332 performed as if the operands were of the @code{uintptr_t} type.  That is,
10333 they are not scaled by the size of the type to which the pointer points.
10335 @smallexample
10336 @{ *ptr @var{op}= val; return *ptr; @}
10337 @end smallexample
10339 The object pointed to by the first argument must be of integer or pointer
10340 type.  It must not be a boolean type.  All memory orders are valid.
10342 @end deftypefn
10344 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_add (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10345 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_sub (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10346 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_and (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10347 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_xor (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10348 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_or (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10349 @deftypefnx {Built-in Function} @var{type} __atomic_fetch_nand (@var{type} *ptr, @var{type} val, int memorder)
10350 These built-in functions perform the operation suggested by the name, and
10351 return the value that had previously been in @code{*@var{ptr}}.  Operations
10352 on pointer arguments are performed as if the operands were of
10353 the @code{uintptr_t} type.  That is, they are not scaled by the size of
10354 the type to which the pointer points.
10356 @smallexample
10357 @{ tmp = *ptr; *ptr @var{op}= val; return tmp; @}
10358 @end smallexample
10360 The same constraints on arguments apply as for the corresponding
10361 @code{__atomic_op_fetch} built-in functions.  All memory orders are valid.
10363 @end deftypefn
10365 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_test_and_set (void *ptr, int memorder)
10367 This built-in function performs an atomic test-and-set operation on
10368 the byte at @code{*@var{ptr}}.  The byte is set to some implementation
10369 defined nonzero ``set'' value and the return value is @code{true} if and only
10370 if the previous contents were ``set''.
10371 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char}. For 
10372 other types only part of the value may be set.
10374 All memory orders are valid.
10376 @end deftypefn
10378 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_clear (bool *ptr, int memorder)
10380 This built-in function performs an atomic clear operation on
10381 @code{*@var{ptr}}.  After the operation, @code{*@var{ptr}} contains 0.
10382 It should be only used for operands of type @code{bool} or @code{char} and 
10383 in conjunction with @code{__atomic_test_and_set}.
10384 For other types it may only clear partially. If the type is not @code{bool}
10385 prefer using @code{__atomic_store}.
10387 The valid memory order variants are
10388 @code{__ATOMIC_RELAXED}, @code{__ATOMIC_SEQ_CST}, and
10389 @code{__ATOMIC_RELEASE}.
10391 @end deftypefn
10393 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_thread_fence (int memorder)
10395 This built-in function acts as a synchronization fence between threads
10396 based on the specified memory order.
10398 All memory orders are valid.
10400 @end deftypefn
10402 @deftypefn {Built-in Function} void __atomic_signal_fence (int memorder)
10404 This built-in function acts as a synchronization fence between a thread
10405 and signal handlers based in the same thread.
10407 All memory orders are valid.
10409 @end deftypefn
10411 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_always_lock_free (size_t size,  void *ptr)
10413 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10414 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.
10415 @var{size} must resolve to a compile-time constant and the result also
10416 resolves to a compile-time constant.
10418 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10419 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10420 compiler may also ignore this parameter.
10422 @smallexample
10423 if (__atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))
10424 @end smallexample
10426 @end deftypefn
10428 @deftypefn {Built-in Function} bool __atomic_is_lock_free (size_t size, void *ptr)
10430 This built-in function returns true if objects of @var{size} bytes always
10431 generate lock-free atomic instructions for the target architecture.  If
10432 the built-in function is not known to be lock-free, a call is made to a
10433 runtime routine named @code{__atomic_is_lock_free}.
10435 @var{ptr} is an optional pointer to the object that may be used to determine
10436 alignment.  A value of 0 indicates typical alignment should be used.  The 
10437 compiler may also ignore this parameter.
10438 @end deftypefn
10440 @node Integer Overflow Builtins
10441 @section Built-in Functions to Perform Arithmetic with Overflow Checking
10443 The following built-in functions allow performing simple arithmetic operations
10444 together with checking whether the operations overflowed.
10446 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10447 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sadd_overflow (int a, int b, int *res)
10448 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10449 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_saddll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10450 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uadd_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10451 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10452 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_uaddll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10454 These built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed
10455 type and perform addition on those promoted operands.  The result is then
10456 cast to the type the third pointer argument points to and stored there.
10457 If the stored result is equal to the infinite precision result, the built-in
10458 functions return false, otherwise they return true.  As the addition is
10459 performed in infinite signed precision, these built-in functions have fully defined
10460 behavior for all argument values.
10462 The first built-in function allows arbitrary integral types for operands and
10463 the result type must be pointer to some integral type other than enumerated or
10464 boolean type, the rest of the built-in functions have explicit integer types.
10466 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10467 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10468 after addition, conditional jump on carry etc.
10470 @end deftypefn
10472 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10473 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssub_overflow (int a, int b, int *res)
10474 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubl_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10475 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_ssubll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10476 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usub_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10477 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubl_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10478 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_usubll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10480 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10481 functions above, except they perform subtraction, subtract the second argument
10482 from the first one, instead of addition.
10484 @end deftypefn
10486 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} *res)
10487 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smul_overflow (int a, int b, int *res)
10488 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smull_overflow (long int a, long int b, long int *res)
10489 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_smulll_overflow (long long int a, long long int b, long long int *res)
10490 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umul_overflow (unsigned int a, unsigned int b, unsigned int *res)
10491 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umull_overflow (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int *res)
10492 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_umulll_overflow (unsigned long long int a, unsigned long long int b, unsigned long long int *res)
10494 These built-in functions are similar to the add overflow checking built-in
10495 functions above, except they perform multiplication, instead of addition.
10497 @end deftypefn
10499 The following built-in functions allow checking if simple arithmetic operation
10500 would overflow.
10502 @deftypefn {Built-in Function} bool __builtin_add_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10503 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_sub_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10504 @deftypefnx {Built-in Function} bool __builtin_mul_overflow_p (@var{type1} a, @var{type2} b, @var{type3} c)
10506 These built-in functions are similar to @code{__builtin_add_overflow},
10507 @code{__builtin_sub_overflow}, or @code{__builtin_mul_overflow}, except that
10508 they don't store the result of the arithmetic operation anywhere and the
10509 last argument is not a pointer, but some expression with integral type other
10510 than enumerated or boolean type.
10512 The built-in functions promote the first two operands into infinite precision signed type
10513 and perform addition on those promoted operands. The result is then
10514 cast to the type of the third argument.  If the cast result is equal to the infinite
10515 precision result, the built-in functions return false, otherwise they return true.
10516 The value of the third argument is ignored, just the side-effects in the third argument
10517 are evaluated, and no integral argument promotions are performed on the last argument.
10518 If the third argument is a bit-field, the type used for the result cast has the
10519 precision and signedness of the given bit-field, rather than precision and signedness
10520 of the underlying type.
10522 For example, the following macro can be used to portably check, at
10523 compile-time, whether or not adding two constant integers will overflow,
10524 and perform the addition only when it is known to be safe and not to trigger
10525 a @option{-Woverflow} warning.
10527 @smallexample
10528 #define INT_ADD_OVERFLOW_P(a, b) \
10529    __builtin_add_overflow_p (a, b, (__typeof__ ((a) + (b))) 0)
10531 enum @{
10532     A = INT_MAX, B = 3,
10533     C = INT_ADD_OVERFLOW_P (A, B) ? 0 : A + B,
10534     D = __builtin_add_overflow_p (1, SCHAR_MAX, (signed char) 0)
10536 @end smallexample
10538 The compiler will attempt to use hardware instructions to implement
10539 these built-in functions where possible, like conditional jump on overflow
10540 after addition, conditional jump on carry etc.
10542 @end deftypefn
10544 @node x86 specific memory model extensions for transactional memory
10545 @section x86-Specific Memory Model Extensions for Transactional Memory
10547 The x86 architecture supports additional memory ordering flags
10548 to mark critical sections for hardware lock elision. 
10549 These must be specified in addition to an existing memory order to
10550 atomic intrinsics.
10552 @table @code
10553 @item __ATOMIC_HLE_ACQUIRE
10554 Start lock elision on a lock variable.
10555 Memory order must be @code{__ATOMIC_ACQUIRE} or stronger.
10556 @item __ATOMIC_HLE_RELEASE
10557 End lock elision on a lock variable.
10558 Memory order must be @code{__ATOMIC_RELEASE} or stronger.
10559 @end table
10561 When a lock acquire fails, it is required for good performance to abort
10562 the transaction quickly. This can be done with a @code{_mm_pause}.
10564 @smallexample
10565 #include <immintrin.h> // For _mm_pause
10567 int lockvar;
10569 /* Acquire lock with lock elision */
10570 while (__atomic_exchange_n(&lockvar, 1, __ATOMIC_ACQUIRE|__ATOMIC_HLE_ACQUIRE))
10571     _mm_pause(); /* Abort failed transaction */
10573 /* Free lock with lock elision */
10574 __atomic_store_n(&lockvar, 0, __ATOMIC_RELEASE|__ATOMIC_HLE_RELEASE);
10575 @end smallexample
10577 @node Object Size Checking
10578 @section Object Size Checking Built-in Functions
10579 @findex __builtin_object_size
10580 @findex __builtin___memcpy_chk
10581 @findex __builtin___mempcpy_chk
10582 @findex __builtin___memmove_chk
10583 @findex __builtin___memset_chk
10584 @findex __builtin___strcpy_chk
10585 @findex __builtin___stpcpy_chk
10586 @findex __builtin___strncpy_chk
10587 @findex __builtin___strcat_chk
10588 @findex __builtin___strncat_chk
10589 @findex __builtin___sprintf_chk
10590 @findex __builtin___snprintf_chk
10591 @findex __builtin___vsprintf_chk
10592 @findex __builtin___vsnprintf_chk
10593 @findex __builtin___printf_chk
10594 @findex __builtin___vprintf_chk
10595 @findex __builtin___fprintf_chk
10596 @findex __builtin___vfprintf_chk
10598 GCC implements a limited buffer overflow protection mechanism that can
10599 prevent some buffer overflow attacks by determining the sizes of objects
10600 into which data is about to be written and preventing the writes when
10601 the size isn't sufficient.  The built-in functions described below yield
10602 the best results when used together and when optimization is enabled.
10603 For example, to detect object sizes across function boundaries or to
10604 follow pointer assignments through non-trivial control flow they rely
10605 on various optimization passes enabled with @option{-O2}.  However, to
10606 a limited extent, they can be used without optimization as well.
10608 @deftypefn {Built-in Function} {size_t} __builtin_object_size (const void * @var{ptr}, int @var{type})
10609 is a built-in construct that returns a constant number of bytes from
10610 @var{ptr} to the end of the object @var{ptr} pointer points to
10611 (if known at compile time).  @code{__builtin_object_size} never evaluates
10612 its arguments for side-effects.  If there are any side-effects in them, it
10613 returns @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10614 for @var{type} 2 or 3.  If there are multiple objects @var{ptr} can
10615 point to and all of them are known at compile time, the returned number
10616 is the maximum of remaining byte counts in those objects if @var{type} & 2 is
10617 0 and minimum if nonzero.  If it is not possible to determine which objects
10618 @var{ptr} points to at compile time, @code{__builtin_object_size} should
10619 return @code{(size_t) -1} for @var{type} 0 or 1 and @code{(size_t) 0}
10620 for @var{type} 2 or 3.
10622 @var{type} is an integer constant from 0 to 3.  If the least significant
10623 bit is clear, objects are whole variables, if it is set, a closest
10624 surrounding subobject is considered the object a pointer points to.
10625 The second bit determines if maximum or minimum of remaining bytes
10626 is computed.
10628 @smallexample
10629 struct V @{ char buf1[10]; int b; char buf2[10]; @} var;
10630 char *p = &var.buf1[1], *q = &var.b;
10632 /* Here the object p points to is var.  */
10633 assert (__builtin_object_size (p, 0) == sizeof (var) - 1);
10634 /* The subobject p points to is var.buf1.  */
10635 assert (__builtin_object_size (p, 1) == sizeof (var.buf1) - 1);
10636 /* The object q points to is var.  */
10637 assert (__builtin_object_size (q, 0)
10638         == (char *) (&var + 1) - (char *) &var.b);
10639 /* The subobject q points to is var.b.  */
10640 assert (__builtin_object_size (q, 1) == sizeof (var.b));
10641 @end smallexample
10642 @end deftypefn
10644 There are built-in functions added for many common string operation
10645 functions, e.g., for @code{memcpy} @code{__builtin___memcpy_chk}
10646 built-in is provided.  This built-in has an additional last argument,
10647 which is the number of bytes remaining in the object the @var{dest}
10648 argument points to or @code{(size_t) -1} if the size is not known.
10650 The built-in functions are optimized into the normal string functions
10651 like @code{memcpy} if the last argument is @code{(size_t) -1} or if
10652 it is known at compile time that the destination object will not
10653 be overflowed.  If the compiler can determine at compile time that the
10654 object will always be overflowed, it issues a warning.
10656 The intended use can be e.g.@:
10658 @smallexample
10659 #undef memcpy
10660 #define bos0(dest) __builtin_object_size (dest, 0)
10661 #define memcpy(dest, src, n) \
10662   __builtin___memcpy_chk (dest, src, n, bos0 (dest))
10664 char *volatile p;
10665 char buf[10];
10666 /* It is unknown what object p points to, so this is optimized
10667    into plain memcpy - no checking is possible.  */
10668 memcpy (p, "abcde", n);
10669 /* Destination is known and length too.  It is known at compile
10670    time there will be no overflow.  */
10671 memcpy (&buf[5], "abcde", 5);
10672 /* Destination is known, but the length is not known at compile time.
10673    This will result in __memcpy_chk call that can check for overflow
10674    at run time.  */
10675 memcpy (&buf[5], "abcde", n);
10676 /* Destination is known and it is known at compile time there will
10677    be overflow.  There will be a warning and __memcpy_chk call that
10678    will abort the program at run time.  */
10679 memcpy (&buf[6], "abcde", 5);
10680 @end smallexample
10682 Such built-in functions are provided for @code{memcpy}, @code{mempcpy},
10683 @code{memmove}, @code{memset}, @code{strcpy}, @code{stpcpy}, @code{strncpy},
10684 @code{strcat} and @code{strncat}.
10686 There are also checking built-in functions for formatted output functions.
10687 @smallexample
10688 int __builtin___sprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt, ...);
10689 int __builtin___snprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10690                               const char *fmt, ...);
10691 int __builtin___vsprintf_chk (char *s, int flag, size_t os, const char *fmt,
10692                               va_list ap);
10693 int __builtin___vsnprintf_chk (char *s, size_t maxlen, int flag, size_t os,
10694                                const char *fmt, va_list ap);
10695 @end smallexample
10697 The added @var{flag} argument is passed unchanged to @code{__sprintf_chk}
10698 etc.@: functions and can contain implementation specific flags on what
10699 additional security measures the checking function might take, such as
10700 handling @code{%n} differently.
10702 The @var{os} argument is the object size @var{s} points to, like in the
10703 other built-in functions.  There is a small difference in the behavior
10704 though, if @var{os} is @code{(size_t) -1}, the built-in functions are
10705 optimized into the non-checking functions only if @var{flag} is 0, otherwise
10706 the checking function is called with @var{os} argument set to
10707 @code{(size_t) -1}.
10709 In addition to this, there are checking built-in functions
10710 @code{__builtin___printf_chk}, @code{__builtin___vprintf_chk},
10711 @code{__builtin___fprintf_chk} and @code{__builtin___vfprintf_chk}.
10712 These have just one additional argument, @var{flag}, right before
10713 format string @var{fmt}.  If the compiler is able to optimize them to
10714 @code{fputc} etc.@: functions, it does, otherwise the checking function
10715 is called and the @var{flag} argument passed to it.
10717 @node Pointer Bounds Checker builtins
10718 @section Pointer Bounds Checker Built-in Functions
10719 @cindex Pointer Bounds Checker builtins
10720 @findex __builtin___bnd_set_ptr_bounds
10721 @findex __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds
10722 @findex __builtin___bnd_copy_ptr_bounds
10723 @findex __builtin___bnd_init_ptr_bounds
10724 @findex __builtin___bnd_null_ptr_bounds
10725 @findex __builtin___bnd_store_ptr_bounds
10726 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds
10727 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds
10728 @findex __builtin___bnd_chk_ptr_bounds
10729 @findex __builtin___bnd_get_ptr_lbound
10730 @findex __builtin___bnd_get_ptr_ubound
10732 GCC provides a set of built-in functions to control Pointer Bounds Checker
10733 instrumentation.  Note that all Pointer Bounds Checker builtins can be used
10734 even if you compile with Pointer Bounds Checker off
10735 (@option{-fno-check-pointer-bounds}).
10736 The behavior may differ in such case as documented below.
10738 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_set_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10740 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10741 associate it with the bounds [@var{q}, @var{q}+@var{size}-1].  With Pointer
10742 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10744 @smallexample
10745 extern void *__wrap_malloc (size_t n)
10747   void *p = (void *)__real_malloc (n);
10748   if (!p) return __builtin___bnd_null_ptr_bounds (p);
10749   return __builtin___bnd_set_ptr_bounds (p, n);
10751 @end smallexample
10753 @end deftypefn
10755 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (const void *@var{p}, const void *@var{q}, size_t  @var{size})
10757 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{p}
10758 and associates it with the narrowed bounds formed by the intersection
10759 of bounds associated with @var{q} and the bounds
10760 [@var{p}, @var{p} + @var{size} - 1].
10761 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10762 argument.
10764 @smallexample
10765 void init_objects (object *objs, size_t size)
10767   size_t i;
10768   /* Initialize objects one-by-one passing pointers with bounds of 
10769      an object, not the full array of objects.  */
10770   for (i = 0; i < size; i++)
10771     init_object (__builtin___bnd_narrow_ptr_bounds (objs + i, objs,
10772                                                     sizeof(object)));
10774 @end smallexample
10776 @end deftypefn
10778 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (const void *@var{q}, const void *@var{r})
10780 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q},
10781 and associates it with the bounds already associated with pointer @var{r}.
10782 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function just returns the first
10783 argument.
10785 @smallexample
10786 /* Here is a way to get pointer to object's field but
10787    still with the full object's bounds.  */
10788 int *field_ptr = __builtin___bnd_copy_ptr_bounds (&objptr->int_field, 
10789                                                   objptr);
10790 @end smallexample
10792 @end deftypefn
10794 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_init_ptr_bounds (const void *@var{q})
10796 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10797 associates it with INIT (allowing full memory access) bounds. With Pointer
10798 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10800 @end deftypefn
10802 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin___bnd_null_ptr_bounds (const void *@var{q})
10804 This built-in function returns a new pointer with the value of @var{q}, and
10805 associates it with NULL (allowing no memory access) bounds. With Pointer
10806 Bounds Checker off, the built-in function just returns the first argument.
10808 @end deftypefn
10810 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_store_ptr_bounds (const void **@var{ptr_addr}, const void *@var{ptr_val})
10812 This built-in function stores the bounds associated with pointer @var{ptr_val}
10813 and location @var{ptr_addr} into Bounds Table.  This can be useful to propagate
10814 bounds from legacy code without touching the associated pointer's memory when
10815 pointers are copied as integers.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10816 function call is ignored.
10818 @end deftypefn
10820 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (const void *@var{q})
10822 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the lower
10823 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10824 function call is ignored.
10826 @smallexample
10827 extern void *__wrap_memset (void *dst, int c, size_t len)
10829   if (len > 0)
10830     @{
10831       __builtin___bnd_chk_ptr_lbounds (dst);
10832       __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds ((char *)dst + len - 1);
10833       __real_memset (dst, c, len);
10834     @}
10835   return dst;
10837 @end smallexample
10839 @end deftypefn
10841 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_ubounds (const void *@var{q})
10843 This built-in function checks if the pointer @var{q} is within the upper
10844 bound of its associated bounds.  With Pointer Bounds Checker off, the built-in
10845 function call is ignored.
10847 @end deftypefn
10849 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___bnd_chk_ptr_bounds (const void *@var{q}, size_t @var{size})
10851 This built-in function checks if [@var{q}, @var{q} + @var{size} - 1] is within
10852 the lower and upper bounds associated with @var{q}.  With Pointer Bounds Checker
10853 off, the built-in function call is ignored.
10855 @smallexample
10856 extern void *__wrap_memcpy (void *dst, const void *src, size_t n)
10858   if (n > 0)
10859     @{
10860       __bnd_chk_ptr_bounds (dst, n);
10861       __bnd_chk_ptr_bounds (src, n);
10862       __real_memcpy (dst, src, n);
10863     @}
10864   return dst;
10866 @end smallexample
10868 @end deftypefn
10870 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_lbound (const void *@var{q})
10872 This built-in function returns the lower bound associated
10873 with the pointer @var{q}, as a pointer value.  
10874 This is useful for debugging using @code{printf}.
10875 With Pointer Bounds Checker off, the built-in function returns 0.
10877 @smallexample
10878 void *lb = __builtin___bnd_get_ptr_lbound (q);
10879 void *ub = __builtin___bnd_get_ptr_ubound (q);
10880 printf ("q = %p  lb(q) = %p  ub(q) = %p", q, lb, ub);
10881 @end smallexample
10883 @end deftypefn
10885 @deftypefn {Built-in Function} {const void *} __builtin___bnd_get_ptr_ubound (const void *@var{q})
10887 This built-in function returns the upper bound (which is a pointer) associated
10888 with the pointer @var{q}.  With Pointer Bounds Checker off,
10889 the built-in function returns -1.
10891 @end deftypefn
10893 @node Cilk Plus Builtins
10894 @section Cilk Plus C/C++ Language Extension Built-in Functions
10896 GCC provides support for the following built-in reduction functions if Cilk Plus
10897 is enabled. Cilk Plus can be enabled using the @option{-fcilkplus} flag.
10899 @itemize @bullet
10900 @item @code{__sec_implicit_index}
10901 @item @code{__sec_reduce}
10902 @item @code{__sec_reduce_add}
10903 @item @code{__sec_reduce_all_nonzero}
10904 @item @code{__sec_reduce_all_zero}
10905 @item @code{__sec_reduce_any_nonzero}
10906 @item @code{__sec_reduce_any_zero}
10907 @item @code{__sec_reduce_max}
10908 @item @code{__sec_reduce_min}
10909 @item @code{__sec_reduce_max_ind}
10910 @item @code{__sec_reduce_min_ind}
10911 @item @code{__sec_reduce_mul}
10912 @item @code{__sec_reduce_mutating}
10913 @end itemize
10915 Further details and examples about these built-in functions are described 
10916 in the Cilk Plus language manual which can be found at 
10917 @uref{https://www.cilkplus.org}.
10919 @node Other Builtins
10920 @section Other Built-in Functions Provided by GCC
10921 @cindex built-in functions
10922 @findex __builtin_alloca
10923 @findex __builtin_alloca_with_align
10924 @findex __builtin_alloca_with_align_and_max
10925 @findex __builtin_call_with_static_chain
10926 @findex __builtin_fpclassify
10927 @findex __builtin_isfinite
10928 @findex __builtin_isnormal
10929 @findex __builtin_isgreater
10930 @findex __builtin_isgreaterequal
10931 @findex __builtin_isinf_sign
10932 @findex __builtin_isless
10933 @findex __builtin_islessequal
10934 @findex __builtin_islessgreater
10935 @findex __builtin_isunordered
10936 @findex __builtin_powi
10937 @findex __builtin_powif
10938 @findex __builtin_powil
10939 @findex _Exit
10940 @findex _exit
10941 @findex abort
10942 @findex abs
10943 @findex acos
10944 @findex acosf
10945 @findex acosh
10946 @findex acoshf
10947 @findex acoshl
10948 @findex acosl
10949 @findex alloca
10950 @findex asin
10951 @findex asinf
10952 @findex asinh
10953 @findex asinhf
10954 @findex asinhl
10955 @findex asinl
10956 @findex atan
10957 @findex atan2
10958 @findex atan2f
10959 @findex atan2l
10960 @findex atanf
10961 @findex atanh
10962 @findex atanhf
10963 @findex atanhl
10964 @findex atanl
10965 @findex bcmp
10966 @findex bzero
10967 @findex cabs
10968 @findex cabsf
10969 @findex cabsl
10970 @findex cacos
10971 @findex cacosf
10972 @findex cacosh
10973 @findex cacoshf
10974 @findex cacoshl
10975 @findex cacosl
10976 @findex calloc
10977 @findex carg
10978 @findex cargf
10979 @findex cargl
10980 @findex casin
10981 @findex casinf
10982 @findex casinh
10983 @findex casinhf
10984 @findex casinhl
10985 @findex casinl
10986 @findex catan
10987 @findex catanf
10988 @findex catanh
10989 @findex catanhf
10990 @findex catanhl
10991 @findex catanl
10992 @findex cbrt
10993 @findex cbrtf
10994 @findex cbrtl
10995 @findex ccos
10996 @findex ccosf
10997 @findex ccosh
10998 @findex ccoshf
10999 @findex ccoshl
11000 @findex ccosl
11001 @findex ceil
11002 @findex ceilf
11003 @findex ceill
11004 @findex cexp
11005 @findex cexpf
11006 @findex cexpl
11007 @findex cimag
11008 @findex cimagf
11009 @findex cimagl
11010 @findex clog
11011 @findex clogf
11012 @findex clogl
11013 @findex clog10
11014 @findex clog10f
11015 @findex clog10l
11016 @findex conj
11017 @findex conjf
11018 @findex conjl
11019 @findex copysign
11020 @findex copysignf
11021 @findex copysignl
11022 @findex cos
11023 @findex cosf
11024 @findex cosh
11025 @findex coshf
11026 @findex coshl
11027 @findex cosl
11028 @findex cpow
11029 @findex cpowf
11030 @findex cpowl
11031 @findex cproj
11032 @findex cprojf
11033 @findex cprojl
11034 @findex creal
11035 @findex crealf
11036 @findex creall
11037 @findex csin
11038 @findex csinf
11039 @findex csinh
11040 @findex csinhf
11041 @findex csinhl
11042 @findex csinl
11043 @findex csqrt
11044 @findex csqrtf
11045 @findex csqrtl
11046 @findex ctan
11047 @findex ctanf
11048 @findex ctanh
11049 @findex ctanhf
11050 @findex ctanhl
11051 @findex ctanl
11052 @findex dcgettext
11053 @findex dgettext
11054 @findex drem
11055 @findex dremf
11056 @findex dreml
11057 @findex erf
11058 @findex erfc
11059 @findex erfcf
11060 @findex erfcl
11061 @findex erff
11062 @findex erfl
11063 @findex exit
11064 @findex exp
11065 @findex exp10
11066 @findex exp10f
11067 @findex exp10l
11068 @findex exp2
11069 @findex exp2f
11070 @findex exp2l
11071 @findex expf
11072 @findex expl
11073 @findex expm1
11074 @findex expm1f
11075 @findex expm1l
11076 @findex fabs
11077 @findex fabsf
11078 @findex fabsl
11079 @findex fdim
11080 @findex fdimf
11081 @findex fdiml
11082 @findex ffs
11083 @findex floor
11084 @findex floorf
11085 @findex floorl
11086 @findex fma
11087 @findex fmaf
11088 @findex fmal
11089 @findex fmax
11090 @findex fmaxf
11091 @findex fmaxl
11092 @findex fmin
11093 @findex fminf
11094 @findex fminl
11095 @findex fmod
11096 @findex fmodf
11097 @findex fmodl
11098 @findex fprintf
11099 @findex fprintf_unlocked
11100 @findex fputs
11101 @findex fputs_unlocked
11102 @findex frexp
11103 @findex frexpf
11104 @findex frexpl
11105 @findex fscanf
11106 @findex gamma
11107 @findex gammaf
11108 @findex gammal
11109 @findex gamma_r
11110 @findex gammaf_r
11111 @findex gammal_r
11112 @findex gettext
11113 @findex hypot
11114 @findex hypotf
11115 @findex hypotl
11116 @findex ilogb
11117 @findex ilogbf
11118 @findex ilogbl
11119 @findex imaxabs
11120 @findex index
11121 @findex isalnum
11122 @findex isalpha
11123 @findex isascii
11124 @findex isblank
11125 @findex iscntrl
11126 @findex isdigit
11127 @findex isgraph
11128 @findex islower
11129 @findex isprint
11130 @findex ispunct
11131 @findex isspace
11132 @findex isupper
11133 @findex iswalnum
11134 @findex iswalpha
11135 @findex iswblank
11136 @findex iswcntrl
11137 @findex iswdigit
11138 @findex iswgraph
11139 @findex iswlower
11140 @findex iswprint
11141 @findex iswpunct
11142 @findex iswspace
11143 @findex iswupper
11144 @findex iswxdigit
11145 @findex isxdigit
11146 @findex j0
11147 @findex j0f
11148 @findex j0l
11149 @findex j1
11150 @findex j1f
11151 @findex j1l
11152 @findex jn
11153 @findex jnf
11154 @findex jnl
11155 @findex labs
11156 @findex ldexp
11157 @findex ldexpf
11158 @findex ldexpl
11159 @findex lgamma
11160 @findex lgammaf
11161 @findex lgammal
11162 @findex lgamma_r
11163 @findex lgammaf_r
11164 @findex lgammal_r
11165 @findex llabs
11166 @findex llrint
11167 @findex llrintf
11168 @findex llrintl
11169 @findex llround
11170 @findex llroundf
11171 @findex llroundl
11172 @findex log
11173 @findex log10
11174 @findex log10f
11175 @findex log10l
11176 @findex log1p
11177 @findex log1pf
11178 @findex log1pl
11179 @findex log2
11180 @findex log2f
11181 @findex log2l
11182 @findex logb
11183 @findex logbf
11184 @findex logbl
11185 @findex logf
11186 @findex logl
11187 @findex lrint
11188 @findex lrintf
11189 @findex lrintl
11190 @findex lround
11191 @findex lroundf
11192 @findex lroundl
11193 @findex malloc
11194 @findex memchr
11195 @findex memcmp
11196 @findex memcpy
11197 @findex mempcpy
11198 @findex memset
11199 @findex modf
11200 @findex modff
11201 @findex modfl
11202 @findex nearbyint
11203 @findex nearbyintf
11204 @findex nearbyintl
11205 @findex nextafter
11206 @findex nextafterf
11207 @findex nextafterl
11208 @findex nexttoward
11209 @findex nexttowardf
11210 @findex nexttowardl
11211 @findex pow
11212 @findex pow10
11213 @findex pow10f
11214 @findex pow10l
11215 @findex powf
11216 @findex powl
11217 @findex printf
11218 @findex printf_unlocked
11219 @findex putchar
11220 @findex puts
11221 @findex remainder
11222 @findex remainderf
11223 @findex remainderl
11224 @findex remquo
11225 @findex remquof
11226 @findex remquol
11227 @findex rindex
11228 @findex rint
11229 @findex rintf
11230 @findex rintl
11231 @findex round
11232 @findex roundf
11233 @findex roundl
11234 @findex scalb
11235 @findex scalbf
11236 @findex scalbl
11237 @findex scalbln
11238 @findex scalblnf
11239 @findex scalblnf
11240 @findex scalbn
11241 @findex scalbnf
11242 @findex scanfnl
11243 @findex signbit
11244 @findex signbitf
11245 @findex signbitl
11246 @findex signbitd32
11247 @findex signbitd64
11248 @findex signbitd128
11249 @findex significand
11250 @findex significandf
11251 @findex significandl
11252 @findex sin
11253 @findex sincos
11254 @findex sincosf
11255 @findex sincosl
11256 @findex sinf
11257 @findex sinh
11258 @findex sinhf
11259 @findex sinhl
11260 @findex sinl
11261 @findex snprintf
11262 @findex sprintf
11263 @findex sqrt
11264 @findex sqrtf
11265 @findex sqrtl
11266 @findex sscanf
11267 @findex stpcpy
11268 @findex stpncpy
11269 @findex strcasecmp
11270 @findex strcat
11271 @findex strchr
11272 @findex strcmp
11273 @findex strcpy
11274 @findex strcspn
11275 @findex strdup
11276 @findex strfmon
11277 @findex strftime
11278 @findex strlen
11279 @findex strncasecmp
11280 @findex strncat
11281 @findex strncmp
11282 @findex strncpy
11283 @findex strndup
11284 @findex strpbrk
11285 @findex strrchr
11286 @findex strspn
11287 @findex strstr
11288 @findex tan
11289 @findex tanf
11290 @findex tanh
11291 @findex tanhf
11292 @findex tanhl
11293 @findex tanl
11294 @findex tgamma
11295 @findex tgammaf
11296 @findex tgammal
11297 @findex toascii
11298 @findex tolower
11299 @findex toupper
11300 @findex towlower
11301 @findex towupper
11302 @findex trunc
11303 @findex truncf
11304 @findex truncl
11305 @findex vfprintf
11306 @findex vfscanf
11307 @findex vprintf
11308 @findex vscanf
11309 @findex vsnprintf
11310 @findex vsprintf
11311 @findex vsscanf
11312 @findex y0
11313 @findex y0f
11314 @findex y0l
11315 @findex y1
11316 @findex y1f
11317 @findex y1l
11318 @findex yn
11319 @findex ynf
11320 @findex ynl
11322 GCC provides a large number of built-in functions other than the ones
11323 mentioned above.  Some of these are for internal use in the processing
11324 of exceptions or variable-length argument lists and are not
11325 documented here because they may change from time to time; we do not
11326 recommend general use of these functions.
11328 The remaining functions are provided for optimization purposes.
11330 With the exception of built-ins that have library equivalents such as
11331 the standard C library functions discussed below, or that expand to
11332 library calls, GCC built-in functions are always expanded inline and
11333 thus do not have corresponding entry points and their address cannot
11334 be obtained.  Attempting to use them in an expression other than
11335 a function call results in a compile-time error.
11337 @opindex fno-builtin
11338 GCC includes built-in versions of many of the functions in the standard
11339 C library.  These functions come in two forms: one whose names start with
11340 the @code{__builtin_} prefix, and the other without.  Both forms have the
11341 same type (including prototype), the same address (when their address is
11342 taken), and the same meaning as the C library functions even if you specify
11343 the @option{-fno-builtin} option @pxref{C Dialect Options}).  Many of these
11344 functions are only optimized in certain cases; if they are not optimized in
11345 a particular case, a call to the library function is emitted.
11347 @opindex ansi
11348 @opindex std
11349 Outside strict ISO C mode (@option{-ansi}, @option{-std=c90},
11350 @option{-std=c99} or @option{-std=c11}), the functions
11351 @code{_exit}, @code{alloca}, @code{bcmp}, @code{bzero},
11352 @code{dcgettext}, @code{dgettext}, @code{dremf}, @code{dreml},
11353 @code{drem}, @code{exp10f}, @code{exp10l}, @code{exp10}, @code{ffsll},
11354 @code{ffsl}, @code{ffs}, @code{fprintf_unlocked},
11355 @code{fputs_unlocked}, @code{gammaf}, @code{gammal}, @code{gamma},
11356 @code{gammaf_r}, @code{gammal_r}, @code{gamma_r}, @code{gettext},
11357 @code{index}, @code{isascii}, @code{j0f}, @code{j0l}, @code{j0},
11358 @code{j1f}, @code{j1l}, @code{j1}, @code{jnf}, @code{jnl}, @code{jn},
11359 @code{lgammaf_r}, @code{lgammal_r}, @code{lgamma_r}, @code{mempcpy},
11360 @code{pow10f}, @code{pow10l}, @code{pow10}, @code{printf_unlocked},
11361 @code{rindex}, @code{scalbf}, @code{scalbl}, @code{scalb},
11362 @code{signbit}, @code{signbitf}, @code{signbitl}, @code{signbitd32},
11363 @code{signbitd64}, @code{signbitd128}, @code{significandf},
11364 @code{significandl}, @code{significand}, @code{sincosf},
11365 @code{sincosl}, @code{sincos}, @code{stpcpy}, @code{stpncpy},
11366 @code{strcasecmp}, @code{strdup}, @code{strfmon}, @code{strncasecmp},
11367 @code{strndup}, @code{toascii}, @code{y0f}, @code{y0l}, @code{y0},
11368 @code{y1f}, @code{y1l}, @code{y1}, @code{ynf}, @code{ynl} and
11369 @code{yn}
11370 may be handled as built-in functions.
11371 All these functions have corresponding versions
11372 prefixed with @code{__builtin_}, which may be used even in strict C90
11373 mode.
11375 The ISO C99 functions
11376 @code{_Exit}, @code{acoshf}, @code{acoshl}, @code{acosh}, @code{asinhf},
11377 @code{asinhl}, @code{asinh}, @code{atanhf}, @code{atanhl}, @code{atanh},
11378 @code{cabsf}, @code{cabsl}, @code{cabs}, @code{cacosf}, @code{cacoshf},
11379 @code{cacoshl}, @code{cacosh}, @code{cacosl}, @code{cacos},
11380 @code{cargf}, @code{cargl}, @code{carg}, @code{casinf}, @code{casinhf},
11381 @code{casinhl}, @code{casinh}, @code{casinl}, @code{casin},
11382 @code{catanf}, @code{catanhf}, @code{catanhl}, @code{catanh},
11383 @code{catanl}, @code{catan}, @code{cbrtf}, @code{cbrtl}, @code{cbrt},
11384 @code{ccosf}, @code{ccoshf}, @code{ccoshl}, @code{ccosh}, @code{ccosl},
11385 @code{ccos}, @code{cexpf}, @code{cexpl}, @code{cexp}, @code{cimagf},
11386 @code{cimagl}, @code{cimag}, @code{clogf}, @code{clogl}, @code{clog},
11387 @code{conjf}, @code{conjl}, @code{conj}, @code{copysignf}, @code{copysignl},
11388 @code{copysign}, @code{cpowf}, @code{cpowl}, @code{cpow}, @code{cprojf},
11389 @code{cprojl}, @code{cproj}, @code{crealf}, @code{creall}, @code{creal},
11390 @code{csinf}, @code{csinhf}, @code{csinhl}, @code{csinh}, @code{csinl},
11391 @code{csin}, @code{csqrtf}, @code{csqrtl}, @code{csqrt}, @code{ctanf},
11392 @code{ctanhf}, @code{ctanhl}, @code{ctanh}, @code{ctanl}, @code{ctan},
11393 @code{erfcf}, @code{erfcl}, @code{erfc}, @code{erff}, @code{erfl},
11394 @code{erf}, @code{exp2f}, @code{exp2l}, @code{exp2}, @code{expm1f},
11395 @code{expm1l}, @code{expm1}, @code{fdimf}, @code{fdiml}, @code{fdim},
11396 @code{fmaf}, @code{fmal}, @code{fmaxf}, @code{fmaxl}, @code{fmax},
11397 @code{fma}, @code{fminf}, @code{fminl}, @code{fmin}, @code{hypotf},
11398 @code{hypotl}, @code{hypot}, @code{ilogbf}, @code{ilogbl}, @code{ilogb},
11399 @code{imaxabs}, @code{isblank}, @code{iswblank}, @code{lgammaf},
11400 @code{lgammal}, @code{lgamma}, @code{llabs}, @code{llrintf}, @code{llrintl},
11401 @code{llrint}, @code{llroundf}, @code{llroundl}, @code{llround},
11402 @code{log1pf}, @code{log1pl}, @code{log1p}, @code{log2f}, @code{log2l},
11403 @code{log2}, @code{logbf}, @code{logbl}, @code{logb}, @code{lrintf},
11404 @code{lrintl}, @code{lrint}, @code{lroundf}, @code{lroundl},
11405 @code{lround}, @code{nearbyintf}, @code{nearbyintl}, @code{nearbyint},
11406 @code{nextafterf}, @code{nextafterl}, @code{nextafter},
11407 @code{nexttowardf}, @code{nexttowardl}, @code{nexttoward},
11408 @code{remainderf}, @code{remainderl}, @code{remainder}, @code{remquof},
11409 @code{remquol}, @code{remquo}, @code{rintf}, @code{rintl}, @code{rint},
11410 @code{roundf}, @code{roundl}, @code{round}, @code{scalblnf},
11411 @code{scalblnl}, @code{scalbln}, @code{scalbnf}, @code{scalbnl},
11412 @code{scalbn}, @code{snprintf}, @code{tgammaf}, @code{tgammal},
11413 @code{tgamma}, @code{truncf}, @code{truncl}, @code{trunc},
11414 @code{vfscanf}, @code{vscanf}, @code{vsnprintf} and @code{vsscanf}
11415 are handled as built-in functions
11416 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11418 There are also built-in versions of the ISO C99 functions
11419 @code{acosf}, @code{acosl}, @code{asinf}, @code{asinl}, @code{atan2f},
11420 @code{atan2l}, @code{atanf}, @code{atanl}, @code{ceilf}, @code{ceill},
11421 @code{cosf}, @code{coshf}, @code{coshl}, @code{cosl}, @code{expf},
11422 @code{expl}, @code{fabsf}, @code{fabsl}, @code{floorf}, @code{floorl},
11423 @code{fmodf}, @code{fmodl}, @code{frexpf}, @code{frexpl}, @code{ldexpf},
11424 @code{ldexpl}, @code{log10f}, @code{log10l}, @code{logf}, @code{logl},
11425 @code{modfl}, @code{modf}, @code{powf}, @code{powl}, @code{sinf},
11426 @code{sinhf}, @code{sinhl}, @code{sinl}, @code{sqrtf}, @code{sqrtl},
11427 @code{tanf}, @code{tanhf}, @code{tanhl} and @code{tanl}
11428 that are recognized in any mode since ISO C90 reserves these names for
11429 the purpose to which ISO C99 puts them.  All these functions have
11430 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11432 There are also built-in functions @code{__builtin_fabsf@var{n}},
11433 @code{__builtin_fabsf@var{n}x}, @code{__builtin_copysignf@var{n}} and
11434 @code{__builtin_copysignf@var{n}x}, corresponding to the TS 18661-3
11435 functions @code{fabsf@var{n}}, @code{fabsf@var{n}x},
11436 @code{copysignf@var{n}} and @code{copysignf@var{n}x}, for supported
11437 types @code{_Float@var{n}} and @code{_Float@var{n}x}.
11439 There are also GNU extension functions @code{clog10}, @code{clog10f} and
11440 @code{clog10l} which names are reserved by ISO C99 for future use.
11441 All these functions have versions prefixed with @code{__builtin_}.
11443 The ISO C94 functions
11444 @code{iswalnum}, @code{iswalpha}, @code{iswcntrl}, @code{iswdigit},
11445 @code{iswgraph}, @code{iswlower}, @code{iswprint}, @code{iswpunct},
11446 @code{iswspace}, @code{iswupper}, @code{iswxdigit}, @code{towlower} and
11447 @code{towupper}
11448 are handled as built-in functions
11449 except in strict ISO C90 mode (@option{-ansi} or @option{-std=c90}).
11451 The ISO C90 functions
11452 @code{abort}, @code{abs}, @code{acos}, @code{asin}, @code{atan2},
11453 @code{atan}, @code{calloc}, @code{ceil}, @code{cosh}, @code{cos},
11454 @code{exit}, @code{exp}, @code{fabs}, @code{floor}, @code{fmod},
11455 @code{fprintf}, @code{fputs}, @code{frexp}, @code{fscanf},
11456 @code{isalnum}, @code{isalpha}, @code{iscntrl}, @code{isdigit},
11457 @code{isgraph}, @code{islower}, @code{isprint}, @code{ispunct},
11458 @code{isspace}, @code{isupper}, @code{isxdigit}, @code{tolower},
11459 @code{toupper}, @code{labs}, @code{ldexp}, @code{log10}, @code{log},
11460 @code{malloc}, @code{memchr}, @code{memcmp}, @code{memcpy},
11461 @code{memset}, @code{modf}, @code{pow}, @code{printf}, @code{putchar},
11462 @code{puts}, @code{scanf}, @code{sinh}, @code{sin}, @code{snprintf},
11463 @code{sprintf}, @code{sqrt}, @code{sscanf}, @code{strcat},
11464 @code{strchr}, @code{strcmp}, @code{strcpy}, @code{strcspn},
11465 @code{strlen}, @code{strncat}, @code{strncmp}, @code{strncpy},
11466 @code{strpbrk}, @code{strrchr}, @code{strspn}, @code{strstr},
11467 @code{tanh}, @code{tan}, @code{vfprintf}, @code{vprintf} and @code{vsprintf}
11468 are all recognized as built-in functions unless
11469 @option{-fno-builtin} is specified (or @option{-fno-builtin-@var{function}}
11470 is specified for an individual function).  All of these functions have
11471 corresponding versions prefixed with @code{__builtin_}.
11473 GCC provides built-in versions of the ISO C99 floating-point comparison
11474 macros that avoid raising exceptions for unordered operands.  They have
11475 the same names as the standard macros ( @code{isgreater},
11476 @code{isgreaterequal}, @code{isless}, @code{islessequal},
11477 @code{islessgreater}, and @code{isunordered}) , with @code{__builtin_}
11478 prefixed.  We intend for a library implementor to be able to simply
11479 @code{#define} each standard macro to its built-in equivalent.
11480 In the same fashion, GCC provides @code{fpclassify}, @code{isfinite},
11481 @code{isinf_sign}, @code{isnormal} and @code{signbit} built-ins used with
11482 @code{__builtin_} prefixed.  The @code{isinf} and @code{isnan}
11483 built-in functions appear both with and without the @code{__builtin_} prefix.
11485 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca (size_t size)
11486 The @code{__builtin_alloca} function must be called at block scope.
11487 The function allocates an object @var{size} bytes large on the stack
11488 of the calling function.  The object is aligned on the default stack
11489 alignment boundary for the target determined by the
11490 @code{__BIGGEST_ALIGNMENT__} macro.  The @code{__builtin_alloca}
11491 function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11492 The lifetime of the allocated object ends just before the calling
11493 function returns to its caller.   This is so even when
11494 @code{__builtin_alloca} is called within a nested block.
11496 For example, the following function allocates eight objects of @code{n}
11497 bytes each on the stack, storing a pointer to each in consecutive elements
11498 of the array @code{a}.  It then passes the array to function @code{g}
11499 which can safely use the storage pointed to by each of the array elements.
11501 @smallexample
11502 void f (unsigned n)
11504   void *a [8];
11505   for (int i = 0; i != 8; ++i)
11506     a [i] = __builtin_alloca (n);
11508   g (a, n);   // @r{safe}
11510 @end smallexample
11512 Since the @code{__builtin_alloca} function doesn't validate its argument
11513 it is the responsibility of its caller to make sure the argument doesn't
11514 cause it to exceed the stack size limit.
11515 The @code{__builtin_alloca} function is provided to make it possible to
11516 allocate on the stack arrays of bytes with an upper bound that may be
11517 computed at run time.  Since C99 Variable Length Arrays offer
11518 similar functionality under a portable, more convenient, and safer
11519 interface they are recommended instead, in both C99 and C++ programs
11520 where GCC provides them as an extension.
11521 @xref{Variable Length}, for details.
11523 @end deftypefn
11525 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align (size_t size, size_t alignment)
11526 The @code{__builtin_alloca_with_align} function must be called at block
11527 scope.  The function allocates an object @var{size} bytes large on
11528 the stack of the calling function.  The allocated object is aligned on
11529 the boundary specified by the argument @var{alignment} whose unit is given
11530 in bits (not bytes).  The @var{size} argument must be positive and not
11531 exceed the stack size limit.  The @var{alignment} argument must be a constant
11532 integer expression that evaluates to a power of 2 greater than or equal to
11533 @code{CHAR_BIT} and less than some unspecified maximum.  Invocations
11534 with other values are rejected with an error indicating the valid bounds.
11535 The function returns a pointer to the first byte of the allocated object.
11536 The lifetime of the allocated object ends at the end of the block in which
11537 the function was called.  The allocated storage is released no later than
11538 just before the calling function returns to its caller, but may be released
11539 at the end of the block in which the function was called.
11541 For example, in the following function the call to @code{g} is unsafe
11542 because when @code{overalign} is non-zero, the space allocated by
11543 @code{__builtin_alloca_with_align} may have been released at the end
11544 of the @code{if} statement in which it was called.
11546 @smallexample
11547 void f (unsigned n, bool overalign)
11549   void *p;
11550   if (overalign)
11551     p = __builtin_alloca_with_align (n, 64 /* bits */);
11552   else
11553     p = __builtin_alloc (n);
11555   g (p, n);   // @r{unsafe}
11557 @end smallexample
11559 Since the @code{__builtin_alloca_with_align} function doesn't validate its
11560 @var{size} argument it is the responsibility of its caller to make sure
11561 the argument doesn't cause it to exceed the stack size limit.
11562 The @code{__builtin_alloca_with_align} function is provided to make
11563 it possible to allocate on the stack overaligned arrays of bytes with
11564 an upper bound that may be computed at run time.  Since C99
11565 Variable Length Arrays offer the same functionality under
11566 a portable, more convenient, and safer interface they are recommended
11567 instead, in both C99 and C++ programs where GCC provides them as
11568 an extension.  @xref{Variable Length}, for details.
11570 @end deftypefn
11572 @deftypefn {Built-in Function} void *__builtin_alloca_with_align_and_max (size_t size, size_t alignment, size_t max_size)
11573 Similar to @code{__builtin_alloca_with_align} but takes an extra argument
11574 specifying an upper bound for @var{size} in case its value cannot be computed
11575 at compile time, for use by @option{-fstack-usage}, @option{-Wstack-usage}
11576 and @option{-Walloca-larger-than}.  @var{max_size} must be a constant integer
11577 expression, it has no effect on code generation and no attempt is made to
11578 check its compatibility with @var{size}.
11580 @end deftypefn
11582 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_types_compatible_p (@var{type1}, @var{type2})
11584 You can use the built-in function @code{__builtin_types_compatible_p} to
11585 determine whether two types are the same.
11587 This built-in function returns 1 if the unqualified versions of the
11588 types @var{type1} and @var{type2} (which are types, not expressions) are
11589 compatible, 0 otherwise.  The result of this built-in function can be
11590 used in integer constant expressions.
11592 This built-in function ignores top level qualifiers (e.g., @code{const},
11593 @code{volatile}).  For example, @code{int} is equivalent to @code{const
11594 int}.
11596 The type @code{int[]} and @code{int[5]} are compatible.  On the other
11597 hand, @code{int} and @code{char *} are not compatible, even if the size
11598 of their types, on the particular architecture are the same.  Also, the
11599 amount of pointer indirection is taken into account when determining
11600 similarity.  Consequently, @code{short *} is not similar to
11601 @code{short **}.  Furthermore, two types that are typedefed are
11602 considered compatible if their underlying types are compatible.
11604 An @code{enum} type is not considered to be compatible with another
11605 @code{enum} type even if both are compatible with the same integer
11606 type; this is what the C standard specifies.
11607 For example, @code{enum @{foo, bar@}} is not similar to
11608 @code{enum @{hot, dog@}}.
11610 You typically use this function in code whose execution varies
11611 depending on the arguments' types.  For example:
11613 @smallexample
11614 #define foo(x)                                                  \
11615   (@{                                                           \
11616     typeof (x) tmp = (x);                                       \
11617     if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), long double)) \
11618       tmp = foo_long_double (tmp);                              \
11619     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), double)) \
11620       tmp = foo_double (tmp);                                   \
11621     else if (__builtin_types_compatible_p (typeof (x), float))  \
11622       tmp = foo_float (tmp);                                    \
11623     else                                                        \
11624       abort ();                                                 \
11625     tmp;                                                        \
11626   @})
11627 @end smallexample
11629 @emph{Note:} This construct is only available for C@.
11631 @end deftypefn
11633 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_call_with_static_chain (@var{call_exp}, @var{pointer_exp})
11635 The @var{call_exp} expression must be a function call, and the
11636 @var{pointer_exp} expression must be a pointer.  The @var{pointer_exp}
11637 is passed to the function call in the target's static chain location.
11638 The result of builtin is the result of the function call.
11640 @emph{Note:} This builtin is only available for C@.
11641 This builtin can be used to call Go closures from C.
11643 @end deftypefn
11645 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_choose_expr (@var{const_exp}, @var{exp1}, @var{exp2})
11647 You can use the built-in function @code{__builtin_choose_expr} to
11648 evaluate code depending on the value of a constant expression.  This
11649 built-in function returns @var{exp1} if @var{const_exp}, which is an
11650 integer constant expression, is nonzero.  Otherwise it returns @var{exp2}.
11652 This built-in function is analogous to the @samp{? :} operator in C,
11653 except that the expression returned has its type unaltered by promotion
11654 rules.  Also, the built-in function does not evaluate the expression
11655 that is not chosen.  For example, if @var{const_exp} evaluates to true,
11656 @var{exp2} is not evaluated even if it has side-effects.
11658 This built-in function can return an lvalue if the chosen argument is an
11659 lvalue.
11661 If @var{exp1} is returned, the return type is the same as @var{exp1}'s
11662 type.  Similarly, if @var{exp2} is returned, its return type is the same
11663 as @var{exp2}.
11665 Example:
11667 @smallexample
11668 #define foo(x)                                                    \
11669   __builtin_choose_expr (                                         \
11670     __builtin_types_compatible_p (typeof (x), double),            \
11671     foo_double (x),                                               \
11672     __builtin_choose_expr (                                       \
11673       __builtin_types_compatible_p (typeof (x), float),           \
11674       foo_float (x),                                              \
11675       /* @r{The void expression results in a compile-time error}  \
11676          @r{when assigning the result to something.}  */          \
11677       (void)0))
11678 @end smallexample
11680 @emph{Note:} This construct is only available for C@.  Furthermore, the
11681 unused expression (@var{exp1} or @var{exp2} depending on the value of
11682 @var{const_exp}) may still generate syntax errors.  This may change in
11683 future revisions.
11685 @end deftypefn
11687 @deftypefn {Built-in Function} @var{type} __builtin_complex (@var{real}, @var{imag})
11689 The built-in function @code{__builtin_complex} is provided for use in
11690 implementing the ISO C11 macros @code{CMPLXF}, @code{CMPLX} and
11691 @code{CMPLXL}.  @var{real} and @var{imag} must have the same type, a
11692 real binary floating-point type, and the result has the corresponding
11693 complex type with real and imaginary parts @var{real} and @var{imag}.
11694 Unlike @samp{@var{real} + I * @var{imag}}, this works even when
11695 infinities, NaNs and negative zeros are involved.
11697 @end deftypefn
11699 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_constant_p (@var{exp})
11700 You can use the built-in function @code{__builtin_constant_p} to
11701 determine if a value is known to be constant at compile time and hence
11702 that GCC can perform constant-folding on expressions involving that
11703 value.  The argument of the function is the value to test.  The function
11704 returns the integer 1 if the argument is known to be a compile-time
11705 constant and 0 if it is not known to be a compile-time constant.  A
11706 return of 0 does not indicate that the value is @emph{not} a constant,
11707 but merely that GCC cannot prove it is a constant with the specified
11708 value of the @option{-O} option.
11710 You typically use this function in an embedded application where
11711 memory is a critical resource.  If you have some complex calculation,
11712 you may want it to be folded if it involves constants, but need to call
11713 a function if it does not.  For example:
11715 @smallexample
11716 #define Scale_Value(X)      \
11717   (__builtin_constant_p (X) \
11718   ? ((X) * SCALE + OFFSET) : Scale (X))
11719 @end smallexample
11721 You may use this built-in function in either a macro or an inline
11722 function.  However, if you use it in an inlined function and pass an
11723 argument of the function as the argument to the built-in, GCC 
11724 never returns 1 when you call the inline function with a string constant
11725 or compound literal (@pxref{Compound Literals}) and does not return 1
11726 when you pass a constant numeric value to the inline function unless you
11727 specify the @option{-O} option.
11729 You may also use @code{__builtin_constant_p} in initializers for static
11730 data.  For instance, you can write
11732 @smallexample
11733 static const int table[] = @{
11734    __builtin_constant_p (EXPRESSION) ? (EXPRESSION) : -1,
11735    /* @r{@dots{}} */
11737 @end smallexample
11739 @noindent
11740 This is an acceptable initializer even if @var{EXPRESSION} is not a
11741 constant expression, including the case where
11742 @code{__builtin_constant_p} returns 1 because @var{EXPRESSION} can be
11743 folded to a constant but @var{EXPRESSION} contains operands that are
11744 not otherwise permitted in a static initializer (for example,
11745 @code{0 && foo ()}).  GCC must be more conservative about evaluating the
11746 built-in in this case, because it has no opportunity to perform
11747 optimization.
11748 @end deftypefn
11750 @deftypefn {Built-in Function} long __builtin_expect (long @var{exp}, long @var{c})
11751 @opindex fprofile-arcs
11752 You may use @code{__builtin_expect} to provide the compiler with
11753 branch prediction information.  In general, you should prefer to
11754 use actual profile feedback for this (@option{-fprofile-arcs}), as
11755 programmers are notoriously bad at predicting how their programs
11756 actually perform.  However, there are applications in which this
11757 data is hard to collect.
11759 The return value is the value of @var{exp}, which should be an integral
11760 expression.  The semantics of the built-in are that it is expected that
11761 @var{exp} == @var{c}.  For example:
11763 @smallexample
11764 if (__builtin_expect (x, 0))
11765   foo ();
11766 @end smallexample
11768 @noindent
11769 indicates that we do not expect to call @code{foo}, since
11770 we expect @code{x} to be zero.  Since you are limited to integral
11771 expressions for @var{exp}, you should use constructions such as
11773 @smallexample
11774 if (__builtin_expect (ptr != NULL, 1))
11775   foo (*ptr);
11776 @end smallexample
11778 @noindent
11779 when testing pointer or floating-point values.
11780 @end deftypefn
11782 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_trap (void)
11783 This function causes the program to exit abnormally.  GCC implements
11784 this function by using a target-dependent mechanism (such as
11785 intentionally executing an illegal instruction) or by calling
11786 @code{abort}.  The mechanism used may vary from release to release so
11787 you should not rely on any particular implementation.
11788 @end deftypefn
11790 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_unreachable (void)
11791 If control flow reaches the point of the @code{__builtin_unreachable},
11792 the program is undefined.  It is useful in situations where the
11793 compiler cannot deduce the unreachability of the code.
11795 One such case is immediately following an @code{asm} statement that
11796 either never terminates, or one that transfers control elsewhere
11797 and never returns.  In this example, without the
11798 @code{__builtin_unreachable}, GCC issues a warning that control
11799 reaches the end of a non-void function.  It also generates code
11800 to return after the @code{asm}.
11802 @smallexample
11803 int f (int c, int v)
11805   if (c)
11806     @{
11807       return v;
11808     @}
11809   else
11810     @{
11811       asm("jmp error_handler");
11812       __builtin_unreachable ();
11813     @}
11815 @end smallexample
11817 @noindent
11818 Because the @code{asm} statement unconditionally transfers control out
11819 of the function, control never reaches the end of the function
11820 body.  The @code{__builtin_unreachable} is in fact unreachable and
11821 communicates this fact to the compiler.
11823 Another use for @code{__builtin_unreachable} is following a call a
11824 function that never returns but that is not declared
11825 @code{__attribute__((noreturn))}, as in this example:
11827 @smallexample
11828 void function_that_never_returns (void);
11830 int g (int c)
11832   if (c)
11833     @{
11834       return 1;
11835     @}
11836   else
11837     @{
11838       function_that_never_returns ();
11839       __builtin_unreachable ();
11840     @}
11842 @end smallexample
11844 @end deftypefn
11846 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_assume_aligned (const void *@var{exp}, size_t @var{align}, ...)
11847 This function returns its first argument, and allows the compiler
11848 to assume that the returned pointer is at least @var{align} bytes
11849 aligned.  This built-in can have either two or three arguments,
11850 if it has three, the third argument should have integer type, and
11851 if it is nonzero means misalignment offset.  For example:
11853 @smallexample
11854 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 16);
11855 @end smallexample
11857 @noindent
11858 means that the compiler can assume @code{x}, set to @code{arg}, is at least
11859 16-byte aligned, while:
11861 @smallexample
11862 void *x = __builtin_assume_aligned (arg, 32, 8);
11863 @end smallexample
11865 @noindent
11866 means that the compiler can assume for @code{x}, set to @code{arg}, that
11867 @code{(char *) x - 8} is 32-byte aligned.
11868 @end deftypefn
11870 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_LINE ()
11871 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__LINE__}
11872 macro and returns a constant integer expression that evaluates to
11873 the line number of the invocation of the built-in.  When used as a C++
11874 default argument for a function @var{F}, it returns the line number
11875 of the call to @var{F}.
11876 @end deftypefn
11878 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FUNCTION ()
11879 This function is the equivalent of the @code{__FUNCTION__} symbol
11880 and returns an address constant pointing to the name of the function
11881 from which the built-in was invoked, or the empty string if
11882 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11883 argument for a function @var{F}, it returns the name of @var{F}'s
11884 caller or the empty string if the call was not made at function
11885 scope.
11886 @end deftypefn
11888 @deftypefn {Built-in Function} {const char *} __builtin_FILE ()
11889 This function is the equivalent of the preprocessor @code{__FILE__}
11890 macro and returns an address constant pointing to the file name
11891 containing the invocation of the built-in, or the empty string if
11892 the invocation is not at function scope.  When used as a C++ default
11893 argument for a function @var{F}, it returns the file name of the call
11894 to @var{F} or the empty string if the call was not made at function
11895 scope.
11897 For example, in the following, each call to function @code{foo} will
11898 print a line similar to @code{"file.c:123: foo: message"} with the name
11899 of the file and the line number of the @code{printf} call, the name of
11900 the function @code{foo}, followed by the word @code{message}.
11902 @smallexample
11903 const char*
11904 function (const char *func = __builtin_FUNCTION ())
11906   return func;
11909 void foo (void)
11911   printf ("%s:%i: %s: message\n", file (), line (), function ());
11913 @end smallexample
11915 @end deftypefn
11917 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin___clear_cache (char *@var{begin}, char *@var{end})
11918 This function is used to flush the processor's instruction cache for
11919 the region of memory between @var{begin} inclusive and @var{end}
11920 exclusive.  Some targets require that the instruction cache be
11921 flushed, after modifying memory containing code, in order to obtain
11922 deterministic behavior.
11924 If the target does not require instruction cache flushes,
11925 @code{__builtin___clear_cache} has no effect.  Otherwise either
11926 instructions are emitted in-line to clear the instruction cache or a
11927 call to the @code{__clear_cache} function in libgcc is made.
11928 @end deftypefn
11930 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_prefetch (const void *@var{addr}, ...)
11931 This function is used to minimize cache-miss latency by moving data into
11932 a cache before it is accessed.
11933 You can insert calls to @code{__builtin_prefetch} into code for which
11934 you know addresses of data in memory that is likely to be accessed soon.
11935 If the target supports them, data prefetch instructions are generated.
11936 If the prefetch is done early enough before the access then the data will
11937 be in the cache by the time it is accessed.
11939 The value of @var{addr} is the address of the memory to prefetch.
11940 There are two optional arguments, @var{rw} and @var{locality}.
11941 The value of @var{rw} is a compile-time constant one or zero; one
11942 means that the prefetch is preparing for a write to the memory address
11943 and zero, the default, means that the prefetch is preparing for a read.
11944 The value @var{locality} must be a compile-time constant integer between
11945 zero and three.  A value of zero means that the data has no temporal
11946 locality, so it need not be left in the cache after the access.  A value
11947 of three means that the data has a high degree of temporal locality and
11948 should be left in all levels of cache possible.  Values of one and two
11949 mean, respectively, a low or moderate degree of temporal locality.  The
11950 default is three.
11952 @smallexample
11953 for (i = 0; i < n; i++)
11954   @{
11955     a[i] = a[i] + b[i];
11956     __builtin_prefetch (&a[i+j], 1, 1);
11957     __builtin_prefetch (&b[i+j], 0, 1);
11958     /* @r{@dots{}} */
11959   @}
11960 @end smallexample
11962 Data prefetch does not generate faults if @var{addr} is invalid, but
11963 the address expression itself must be valid.  For example, a prefetch
11964 of @code{p->next} does not fault if @code{p->next} is not a valid
11965 address, but evaluation faults if @code{p} is not a valid address.
11967 If the target does not support data prefetch, the address expression
11968 is evaluated if it includes side effects but no other code is generated
11969 and GCC does not issue a warning.
11970 @end deftypefn
11972 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_huge_val (void)
11973 Returns a positive infinity, if supported by the floating-point format,
11974 else @code{DBL_MAX}.  This function is suitable for implementing the
11975 ISO C macro @code{HUGE_VAL}.
11976 @end deftypefn
11978 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_huge_valf (void)
11979 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{float}.
11980 @end deftypefn
11982 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_huge_vall (void)
11983 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return
11984 type is @code{long double}.
11985 @end deftypefn
11987 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_huge_valf@var{n} (void)
11988 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11989 @code{_Float@var{n}}.
11990 @end deftypefn
11992 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_huge_valf@var{n}x (void)
11993 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is
11994 @code{_Float@var{n}x}.
11995 @end deftypefn
11997 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_fpclassify (int, int, int, int, int, ...)
11998 This built-in implements the C99 fpclassify functionality.  The first
11999 five int arguments should be the target library's notion of the
12000 possible FP classes and are used for return values.  They must be
12001 constant values and they must appear in this order: @code{FP_NAN},
12002 @code{FP_INFINITE}, @code{FP_NORMAL}, @code{FP_SUBNORMAL} and
12003 @code{FP_ZERO}.  The ellipsis is for exactly one floating-point value
12004 to classify.  GCC treats the last argument as type-generic, which
12005 means it does not do default promotion from float to double.
12006 @end deftypefn
12008 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_inf (void)
12009 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except a warning is generated
12010 if the target floating-point format does not support infinities.
12011 @end deftypefn
12013 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_infd32 (void)
12014 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12015 @end deftypefn
12017 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_infd64 (void)
12018 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12019 @end deftypefn
12021 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_infd128 (void)
12022 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12023 @end deftypefn
12025 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_inff (void)
12026 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{float}.
12027 This function is suitable for implementing the ISO C99 macro @code{INFINITY}.
12028 @end deftypefn
12030 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_infl (void)
12031 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12032 type is @code{long double}.
12033 @end deftypefn
12035 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n} (void)
12036 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12037 type is @code{_Float@var{n}}.
12038 @end deftypefn
12040 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_inff@var{n}x (void)
12041 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return
12042 type is @code{_Float@var{n}x}.
12043 @end deftypefn
12045 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_isinf_sign (...)
12046 Similar to @code{isinf}, except the return value is -1 for
12047 an argument of @code{-Inf} and 1 for an argument of @code{+Inf}.
12048 Note while the parameter list is an
12049 ellipsis, this function only accepts exactly one floating-point
12050 argument.  GCC treats this parameter as type-generic, which means it
12051 does not do default promotion from float to double.
12052 @end deftypefn
12054 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nan (const char *str)
12055 This is an implementation of the ISO C99 function @code{nan}.
12057 Since ISO C99 defines this function in terms of @code{strtod}, which we
12058 do not implement, a description of the parsing is in order.  The string
12059 is parsed as by @code{strtol}; that is, the base is recognized by
12060 leading @samp{0} or @samp{0x} prefixes.  The number parsed is placed
12061 in the significand such that the least significant bit of the number
12062 is at the least significant bit of the significand.  The number is
12063 truncated to fit the significand field provided.  The significand is
12064 forced to be a quiet NaN@.
12066 This function, if given a string literal all of which would have been
12067 consumed by @code{strtol}, is evaluated early enough that it is considered a
12068 compile-time constant.
12069 @end deftypefn
12071 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal32 __builtin_nand32 (const char *str)
12072 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal32}.
12073 @end deftypefn
12075 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal64 __builtin_nand64 (const char *str)
12076 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal64}.
12077 @end deftypefn
12079 @deftypefn {Built-in Function} _Decimal128 __builtin_nand128 (const char *str)
12080 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{_Decimal128}.
12081 @end deftypefn
12083 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nanf (const char *str)
12084 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{float}.
12085 @end deftypefn
12087 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nanl (const char *str)
12088 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{long double}.
12089 @end deftypefn
12091 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nanf@var{n} (const char *str)
12092 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12093 @code{_Float@var{n}}.
12094 @end deftypefn
12096 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nanf@var{n}x (const char *str)
12097 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is
12098 @code{_Float@var{n}x}.
12099 @end deftypefn
12101 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_nans (const char *str)
12102 Similar to @code{__builtin_nan}, except the significand is forced
12103 to be a signaling NaN@.  The @code{nans} function is proposed by
12104 @uref{http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg14/www/docs/n965.htm,,WG14 N965}.
12105 @end deftypefn
12107 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_nansf (const char *str)
12108 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{float}.
12109 @end deftypefn
12111 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_nansl (const char *str)
12112 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{long double}.
12113 @end deftypefn
12115 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n} __builtin_nansf@var{n} (const char *str)
12116 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12117 @code{_Float@var{n}}.
12118 @end deftypefn
12120 @deftypefn {Built-in Function} _Float@var{n}x __builtin_nansf@var{n}x (const char *str)
12121 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is
12122 @code{_Float@var{n}x}.
12123 @end deftypefn
12125 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffs (int x)
12126 Returns one plus the index of the least significant 1-bit of @var{x}, or
12127 if @var{x} is zero, returns zero.
12128 @end deftypefn
12130 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clz (unsigned int x)
12131 Returns the number of leading 0-bits in @var{x}, starting at the most
12132 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12133 @end deftypefn
12135 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctz (unsigned int x)
12136 Returns the number of trailing 0-bits in @var{x}, starting at the least
12137 significant bit position.  If @var{x} is 0, the result is undefined.
12138 @end deftypefn
12140 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsb (int x)
12141 Returns the number of leading redundant sign bits in @var{x}, i.e.@: the
12142 number of bits following the most significant bit that are identical
12143 to it.  There are no special cases for 0 or other values. 
12144 @end deftypefn
12146 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcount (unsigned int x)
12147 Returns the number of 1-bits in @var{x}.
12148 @end deftypefn
12150 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parity (unsigned int x)
12151 Returns the parity of @var{x}, i.e.@: the number of 1-bits in @var{x}
12152 modulo 2.
12153 @end deftypefn
12155 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsl (long)
12156 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12157 @code{long}.
12158 @end deftypefn
12160 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzl (unsigned long)
12161 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12162 @code{unsigned long}.
12163 @end deftypefn
12165 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzl (unsigned long)
12166 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12167 @code{unsigned long}.
12168 @end deftypefn
12170 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbl (long)
12171 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12172 @code{long}.
12173 @end deftypefn
12175 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountl (unsigned long)
12176 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12177 @code{unsigned long}.
12178 @end deftypefn
12180 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityl (unsigned long)
12181 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12182 @code{unsigned long}.
12183 @end deftypefn
12185 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ffsll (long long)
12186 Similar to @code{__builtin_ffs}, except the argument type is
12187 @code{long long}.
12188 @end deftypefn
12190 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clzll (unsigned long long)
12191 Similar to @code{__builtin_clz}, except the argument type is
12192 @code{unsigned long long}.
12193 @end deftypefn
12195 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_ctzll (unsigned long long)
12196 Similar to @code{__builtin_ctz}, except the argument type is
12197 @code{unsigned long long}.
12198 @end deftypefn
12200 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_clrsbll (long long)
12201 Similar to @code{__builtin_clrsb}, except the argument type is
12202 @code{long long}.
12203 @end deftypefn
12205 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_popcountll (unsigned long long)
12206 Similar to @code{__builtin_popcount}, except the argument type is
12207 @code{unsigned long long}.
12208 @end deftypefn
12210 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_parityll (unsigned long long)
12211 Similar to @code{__builtin_parity}, except the argument type is
12212 @code{unsigned long long}.
12213 @end deftypefn
12215 @deftypefn {Built-in Function} double __builtin_powi (double, int)
12216 Returns the first argument raised to the power of the second.  Unlike the
12217 @code{pow} function no guarantees about precision and rounding are made.
12218 @end deftypefn
12220 @deftypefn {Built-in Function} float __builtin_powif (float, int)
12221 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12222 are @code{float}.
12223 @end deftypefn
12225 @deftypefn {Built-in Function} {long double} __builtin_powil (long double, int)
12226 Similar to @code{__builtin_powi}, except the argument and return types
12227 are @code{long double}.
12228 @end deftypefn
12230 @deftypefn {Built-in Function} uint16_t __builtin_bswap16 (uint16_t x)
12231 Returns @var{x} with the order of the bytes reversed; for example,
12232 @code{0xaabb} becomes @code{0xbbaa}.  Byte here always means
12233 exactly 8 bits.
12234 @end deftypefn
12236 @deftypefn {Built-in Function} uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
12237 Similar to @code{__builtin_bswap16}, except the argument and return types
12238 are 32 bit.
12239 @end deftypefn
12241 @deftypefn {Built-in Function} uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)
12242 Similar to @code{__builtin_bswap32}, except the argument and return types
12243 are 64 bit.
12244 @end deftypefn
12246 @node Target Builtins
12247 @section Built-in Functions Specific to Particular Target Machines
12249 On some target machines, GCC supports many built-in functions specific
12250 to those machines.  Generally these generate calls to specific machine
12251 instructions, but allow the compiler to schedule those calls.
12253 @menu
12254 * AArch64 Built-in Functions::
12255 * Alpha Built-in Functions::
12256 * Altera Nios II Built-in Functions::
12257 * ARC Built-in Functions::
12258 * ARC SIMD Built-in Functions::
12259 * ARM iWMMXt Built-in Functions::
12260 * ARM C Language Extensions (ACLE)::
12261 * ARM Floating Point Status and Control Intrinsics::
12262 * ARM ARMv8-M Security Extensions::
12263 * AVR Built-in Functions::
12264 * Blackfin Built-in Functions::
12265 * FR-V Built-in Functions::
12266 * MIPS DSP Built-in Functions::
12267 * MIPS Paired-Single Support::
12268 * MIPS Loongson Built-in Functions::
12269 * MIPS SIMD Architecture (MSA) Support::
12270 * Other MIPS Built-in Functions::
12271 * MSP430 Built-in Functions::
12272 * NDS32 Built-in Functions::
12273 * picoChip Built-in Functions::
12274 * PowerPC Built-in Functions::
12275 * PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions::
12276 * PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions::
12277 * PowerPC Atomic Memory Operation Functions::
12278 * RX Built-in Functions::
12279 * S/390 System z Built-in Functions::
12280 * SH Built-in Functions::
12281 * SPARC VIS Built-in Functions::
12282 * SPU Built-in Functions::
12283 * TI C6X Built-in Functions::
12284 * TILE-Gx Built-in Functions::
12285 * TILEPro Built-in Functions::
12286 * x86 Built-in Functions::
12287 * x86 transactional memory intrinsics::
12288 @end menu
12290 @node AArch64 Built-in Functions
12291 @subsection AArch64 Built-in Functions
12293 These built-in functions are available for the AArch64 family of
12294 processors.
12295 @smallexample
12296 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpcr ()
12297 void __builtin_aarch64_set_fpcr (unsigned int)
12298 unsigned int __builtin_aarch64_get_fpsr ()
12299 void __builtin_aarch64_set_fpsr (unsigned int)
12300 @end smallexample
12302 @node Alpha Built-in Functions
12303 @subsection Alpha Built-in Functions
12305 These built-in functions are available for the Alpha family of
12306 processors, depending on the command-line switches used.
12308 The following built-in functions are always available.  They
12309 all generate the machine instruction that is part of the name.
12311 @smallexample
12312 long __builtin_alpha_implver (void)
12313 long __builtin_alpha_rpcc (void)
12314 long __builtin_alpha_amask (long)
12315 long __builtin_alpha_cmpbge (long, long)
12316 long __builtin_alpha_extbl (long, long)
12317 long __builtin_alpha_extwl (long, long)
12318 long __builtin_alpha_extll (long, long)
12319 long __builtin_alpha_extql (long, long)
12320 long __builtin_alpha_extwh (long, long)
12321 long __builtin_alpha_extlh (long, long)
12322 long __builtin_alpha_extqh (long, long)
12323 long __builtin_alpha_insbl (long, long)
12324 long __builtin_alpha_inswl (long, long)
12325 long __builtin_alpha_insll (long, long)
12326 long __builtin_alpha_insql (long, long)
12327 long __builtin_alpha_inswh (long, long)
12328 long __builtin_alpha_inslh (long, long)
12329 long __builtin_alpha_insqh (long, long)
12330 long __builtin_alpha_mskbl (long, long)
12331 long __builtin_alpha_mskwl (long, long)
12332 long __builtin_alpha_mskll (long, long)
12333 long __builtin_alpha_mskql (long, long)
12334 long __builtin_alpha_mskwh (long, long)
12335 long __builtin_alpha_msklh (long, long)
12336 long __builtin_alpha_mskqh (long, long)
12337 long __builtin_alpha_umulh (long, long)
12338 long __builtin_alpha_zap (long, long)
12339 long __builtin_alpha_zapnot (long, long)
12340 @end smallexample
12342 The following built-in functions are always with @option{-mmax}
12343 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{pca56} or
12344 later.  They all generate the machine instruction that is part
12345 of the name.
12347 @smallexample
12348 long __builtin_alpha_pklb (long)
12349 long __builtin_alpha_pkwb (long)
12350 long __builtin_alpha_unpkbl (long)
12351 long __builtin_alpha_unpkbw (long)
12352 long __builtin_alpha_minub8 (long, long)
12353 long __builtin_alpha_minsb8 (long, long)
12354 long __builtin_alpha_minuw4 (long, long)
12355 long __builtin_alpha_minsw4 (long, long)
12356 long __builtin_alpha_maxub8 (long, long)
12357 long __builtin_alpha_maxsb8 (long, long)
12358 long __builtin_alpha_maxuw4 (long, long)
12359 long __builtin_alpha_maxsw4 (long, long)
12360 long __builtin_alpha_perr (long, long)
12361 @end smallexample
12363 The following built-in functions are always with @option{-mcix}
12364 or @option{-mcpu=@var{cpu}} where @var{cpu} is @code{ev67} or
12365 later.  They all generate the machine instruction that is part
12366 of the name.
12368 @smallexample
12369 long __builtin_alpha_cttz (long)
12370 long __builtin_alpha_ctlz (long)
12371 long __builtin_alpha_ctpop (long)
12372 @end smallexample
12374 The following built-in functions are available on systems that use the OSF/1
12375 PALcode.  Normally they invoke the @code{rduniq} and @code{wruniq}
12376 PAL calls, but when invoked with @option{-mtls-kernel}, they invoke
12377 @code{rdval} and @code{wrval}.
12379 @smallexample
12380 void *__builtin_thread_pointer (void)
12381 void __builtin_set_thread_pointer (void *)
12382 @end smallexample
12384 @node Altera Nios II Built-in Functions
12385 @subsection Altera Nios II Built-in Functions
12387 These built-in functions are available for the Altera Nios II
12388 family of processors.
12390 The following built-in functions are always available.  They
12391 all generate the machine instruction that is part of the name.
12393 @example
12394 int __builtin_ldbio (volatile const void *)
12395 int __builtin_ldbuio (volatile const void *)
12396 int __builtin_ldhio (volatile const void *)
12397 int __builtin_ldhuio (volatile const void *)
12398 int __builtin_ldwio (volatile const void *)
12399 void __builtin_stbio (volatile void *, int)
12400 void __builtin_sthio (volatile void *, int)
12401 void __builtin_stwio (volatile void *, int)
12402 void __builtin_sync (void)
12403 int __builtin_rdctl (int) 
12404 int __builtin_rdprs (int, int)
12405 void __builtin_wrctl (int, int)
12406 void __builtin_flushd (volatile void *)
12407 void __builtin_flushda (volatile void *)
12408 int __builtin_wrpie (int);
12409 void __builtin_eni (int);
12410 int __builtin_ldex (volatile const void *)
12411 int __builtin_stex (volatile void *, int)
12412 int __builtin_ldsex (volatile const void *)
12413 int __builtin_stsex (volatile void *, int)
12414 @end example
12416 The following built-in functions are always available.  They
12417 all generate a Nios II Custom Instruction. The name of the
12418 function represents the types that the function takes and
12419 returns. The letter before the @code{n} is the return type
12420 or void if absent. The @code{n} represents the first parameter
12421 to all the custom instructions, the custom instruction number.
12422 The two letters after the @code{n} represent the up to two
12423 parameters to the function.
12425 The letters represent the following data types:
12426 @table @code
12427 @item <no letter>
12428 @code{void} for return type and no parameter for parameter types.
12430 @item i
12431 @code{int} for return type and parameter type
12433 @item f
12434 @code{float} for return type and parameter type
12436 @item p
12437 @code{void *} for return type and parameter type
12439 @end table
12441 And the function names are:
12442 @example
12443 void __builtin_custom_n (void)
12444 void __builtin_custom_ni (int)
12445 void __builtin_custom_nf (float)
12446 void __builtin_custom_np (void *)
12447 void __builtin_custom_nii (int, int)
12448 void __builtin_custom_nif (int, float)
12449 void __builtin_custom_nip (int, void *)
12450 void __builtin_custom_nfi (float, int)
12451 void __builtin_custom_nff (float, float)
12452 void __builtin_custom_nfp (float, void *)
12453 void __builtin_custom_npi (void *, int)
12454 void __builtin_custom_npf (void *, float)
12455 void __builtin_custom_npp (void *, void *)
12456 int __builtin_custom_in (void)
12457 int __builtin_custom_ini (int)
12458 int __builtin_custom_inf (float)
12459 int __builtin_custom_inp (void *)
12460 int __builtin_custom_inii (int, int)
12461 int __builtin_custom_inif (int, float)
12462 int __builtin_custom_inip (int, void *)
12463 int __builtin_custom_infi (float, int)
12464 int __builtin_custom_inff (float, float)
12465 int __builtin_custom_infp (float, void *)
12466 int __builtin_custom_inpi (void *, int)
12467 int __builtin_custom_inpf (void *, float)
12468 int __builtin_custom_inpp (void *, void *)
12469 float __builtin_custom_fn (void)
12470 float __builtin_custom_fni (int)
12471 float __builtin_custom_fnf (float)
12472 float __builtin_custom_fnp (void *)
12473 float __builtin_custom_fnii (int, int)
12474 float __builtin_custom_fnif (int, float)
12475 float __builtin_custom_fnip (int, void *)
12476 float __builtin_custom_fnfi (float, int)
12477 float __builtin_custom_fnff (float, float)
12478 float __builtin_custom_fnfp (float, void *)
12479 float __builtin_custom_fnpi (void *, int)
12480 float __builtin_custom_fnpf (void *, float)
12481 float __builtin_custom_fnpp (void *, void *)
12482 void * __builtin_custom_pn (void)
12483 void * __builtin_custom_pni (int)
12484 void * __builtin_custom_pnf (float)
12485 void * __builtin_custom_pnp (void *)
12486 void * __builtin_custom_pnii (int, int)
12487 void * __builtin_custom_pnif (int, float)
12488 void * __builtin_custom_pnip (int, void *)
12489 void * __builtin_custom_pnfi (float, int)
12490 void * __builtin_custom_pnff (float, float)
12491 void * __builtin_custom_pnfp (float, void *)
12492 void * __builtin_custom_pnpi (void *, int)
12493 void * __builtin_custom_pnpf (void *, float)
12494 void * __builtin_custom_pnpp (void *, void *)
12495 @end example
12497 @node ARC Built-in Functions
12498 @subsection ARC Built-in Functions
12500 The following built-in functions are provided for ARC targets.  The
12501 built-ins generate the corresponding assembly instructions.  In the
12502 examples given below, the generated code often requires an operand or
12503 result to be in a register.  Where necessary further code will be
12504 generated to ensure this is true, but for brevity this is not
12505 described in each case.
12507 @emph{Note:} Using a built-in to generate an instruction not supported
12508 by a target may cause problems. At present the compiler is not
12509 guaranteed to detect such misuse, and as a result an internal compiler
12510 error may be generated.
12512 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_aligned (void *@var{val}, int @var{alignval})
12513 Return 1 if @var{val} is known to have the byte alignment given
12514 by @var{alignval}, otherwise return 0.
12515 Note that this is different from
12516 @smallexample
12517 __alignof__(*(char *)@var{val}) >= alignval
12518 @end smallexample
12519 because __alignof__ sees only the type of the dereference, whereas
12520 __builtin_arc_align uses alignment information from the pointer
12521 as well as from the pointed-to type.
12522 The information available will depend on optimization level.
12523 @end deftypefn
12525 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_brk (void)
12526 Generates
12527 @example
12529 @end example
12530 @end deftypefn
12532 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_core_read (unsigned int @var{regno})
12533 The operand is the number of a register to be read.  Generates:
12534 @example
12535 mov  @var{dest}, r@var{regno}
12536 @end example
12537 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12538 built-in.
12539 @end deftypefn
12541 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_core_write (unsigned int @var{regno}, unsigned int @var{val})
12542 The first operand is the number of a register to be written, the
12543 second operand is a compile time constant to write into that
12544 register.  Generates:
12545 @example
12546 mov  r@var{regno}, @var{val}
12547 @end example
12548 @end deftypefn
12550 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_divaw (int @var{a}, int @var{b})
12551 Only available if either @option{-mcpu=ARC700} or @option{-meA} is set.
12552 Generates:
12553 @example
12554 divaw  @var{dest}, @var{a}, @var{b}
12555 @end example
12556 where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12557 built-in.
12558 @end deftypefn
12560 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_flag (unsigned int @var{a})
12561 Generates
12562 @example
12563 flag  @var{a}
12564 @end example
12565 @end deftypefn
12567 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_arc_lr (unsigned int @var{auxr})
12568 The operand, @var{auxv}, is the address of an auxiliary register and
12569 must be a compile time constant.  Generates:
12570 @example
12571 lr  @var{dest}, [@var{auxr}]
12572 @end example
12573 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12574 built-in.
12575 @end deftypefn
12577 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mul64 (int @var{a}, int @var{b})
12578 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12579 @example
12580 mul64  @var{a}, @var{b}
12581 @end example
12582 @end deftypefn
12584 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_mulu64 (unsigned int @var{a}, unsigned int @var{b})
12585 Only available with @option{-mmul64}.  Generates:
12586 @example
12587 mulu64  @var{a}, @var{b}
12588 @end example
12589 @end deftypefn
12591 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_arc_nop (void)
12592 Generates:
12593 @example
12595 @end example
12596 @end deftypefn
12598 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_arc_norm (int @var{src})
12599 Only valid if the @samp{norm} instruction is available through the
12600 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12601 Generates:
12602 @example
12603 norm  @var{dest}, @var{src}
12604 @end example
12605 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12606 built-in.
12607 @end deftypefn
12609 @deftypefn {Built-in Function}  {short int} __builtin_arc_normw (short int @var{src})
12610 Only valid if the @samp{normw} instruction is available through the
12611 @option{-mnorm} option or by default with @option{-mcpu=ARC700}.
12612 Generates:
12613 @example
12614 normw  @var{dest}, @var{src}
12615 @end example
12616 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12617 built-in.
12618 @end deftypefn
12620 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_rtie (void)
12621 Generates:
12622 @example
12623 rtie
12624 @end example
12625 @end deftypefn
12627 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sleep (int @var{a}
12628 Generates:
12629 @example
12630 sleep  @var{a}
12631 @end example
12632 @end deftypefn
12634 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sr (unsigned int @var{auxr}, unsigned int @var{val})
12635 The first argument, @var{auxv}, is the address of an auxiliary
12636 register, the second argument, @var{val}, is a compile time constant
12637 to be written to the register.  Generates:
12638 @example
12639 sr  @var{auxr}, [@var{val}]
12640 @end example
12641 @end deftypefn
12643 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_arc_swap (int @var{src})
12644 Only valid with @option{-mswap}.  Generates:
12645 @example
12646 swap  @var{dest}, @var{src}
12647 @end example
12648 Where the value in @var{dest} will be the result returned from the
12649 built-in.
12650 @end deftypefn
12652 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_swi (void)
12653 Generates:
12654 @example
12656 @end example
12657 @end deftypefn
12659 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_sync (void)
12660 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12661 @example
12662 sync
12663 @end example
12664 @end deftypefn
12666 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_trap_s (unsigned int @var{c})
12667 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12668 @example
12669 trap_s  @var{c}
12670 @end example
12671 @end deftypefn
12673 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_arc_unimp_s (void)
12674 Only available with @option{-mcpu=ARC700}.  Generates:
12675 @example
12676 unimp_s
12677 @end example
12678 @end deftypefn
12680 The instructions generated by the following builtins are not
12681 considered as candidates for scheduling.  They are not moved around by
12682 the compiler during scheduling, and thus can be expected to appear
12683 where they are put in the C code:
12684 @example
12685 __builtin_arc_brk()
12686 __builtin_arc_core_read()
12687 __builtin_arc_core_write()
12688 __builtin_arc_flag()
12689 __builtin_arc_lr()
12690 __builtin_arc_sleep()
12691 __builtin_arc_sr()
12692 __builtin_arc_swi()
12693 @end example
12695 @node ARC SIMD Built-in Functions
12696 @subsection ARC SIMD Built-in Functions
12698 SIMD builtins provided by the compiler can be used to generate the
12699 vector instructions.  This section describes the available builtins
12700 and their usage in programs.  With the @option{-msimd} option, the
12701 compiler provides 128-bit vector types, which can be specified using
12702 the @code{vector_size} attribute.  The header file @file{arc-simd.h}
12703 can be included to use the following predefined types:
12704 @example
12705 typedef int __v4si   __attribute__((vector_size(16)));
12706 typedef short __v8hi __attribute__((vector_size(16)));
12707 @end example
12709 These types can be used to define 128-bit variables.  The built-in
12710 functions listed in the following section can be used on these
12711 variables to generate the vector operations.
12713 For all builtins, @code{__builtin_arc_@var{someinsn}}, the header file
12714 @file{arc-simd.h} also provides equivalent macros called
12715 @code{_@var{someinsn}} that can be used for programming ease and
12716 improved readability.  The following macros for DMA control are also
12717 provided:
12718 @example
12719 #define _setup_dma_in_channel_reg _vdiwr
12720 #define _setup_dma_out_channel_reg _vdowr
12721 @end example
12723 The following is a complete list of all the SIMD built-ins provided
12724 for ARC, grouped by calling signature.
12726 The following take two @code{__v8hi} arguments and return a
12727 @code{__v8hi} result:
12728 @example
12729 __v8hi __builtin_arc_vaddaw (__v8hi, __v8hi)
12730 __v8hi __builtin_arc_vaddw (__v8hi, __v8hi)
12731 __v8hi __builtin_arc_vand (__v8hi, __v8hi)
12732 __v8hi __builtin_arc_vandaw (__v8hi, __v8hi)
12733 __v8hi __builtin_arc_vavb (__v8hi, __v8hi)
12734 __v8hi __builtin_arc_vavrb (__v8hi, __v8hi)
12735 __v8hi __builtin_arc_vbic (__v8hi, __v8hi)
12736 __v8hi __builtin_arc_vbicaw (__v8hi, __v8hi)
12737 __v8hi __builtin_arc_vdifaw (__v8hi, __v8hi)
12738 __v8hi __builtin_arc_vdifw (__v8hi, __v8hi)
12739 __v8hi __builtin_arc_veqw (__v8hi, __v8hi)
12740 __v8hi __builtin_arc_vh264f (__v8hi, __v8hi)
12741 __v8hi __builtin_arc_vh264ft (__v8hi, __v8hi)
12742 __v8hi __builtin_arc_vh264fw (__v8hi, __v8hi)
12743 __v8hi __builtin_arc_vlew (__v8hi, __v8hi)
12744 __v8hi __builtin_arc_vltw (__v8hi, __v8hi)
12745 __v8hi __builtin_arc_vmaxaw (__v8hi, __v8hi)
12746 __v8hi __builtin_arc_vmaxw (__v8hi, __v8hi)
12747 __v8hi __builtin_arc_vminaw (__v8hi, __v8hi)
12748 __v8hi __builtin_arc_vminw (__v8hi, __v8hi)
12749 __v8hi __builtin_arc_vmr1aw (__v8hi, __v8hi)
12750 __v8hi __builtin_arc_vmr1w (__v8hi, __v8hi)
12751 __v8hi __builtin_arc_vmr2aw (__v8hi, __v8hi)
12752 __v8hi __builtin_arc_vmr2w (__v8hi, __v8hi)
12753 __v8hi __builtin_arc_vmr3aw (__v8hi, __v8hi)
12754 __v8hi __builtin_arc_vmr3w (__v8hi, __v8hi)
12755 __v8hi __builtin_arc_vmr4aw (__v8hi, __v8hi)
12756 __v8hi __builtin_arc_vmr4w (__v8hi, __v8hi)
12757 __v8hi __builtin_arc_vmr5aw (__v8hi, __v8hi)
12758 __v8hi __builtin_arc_vmr5w (__v8hi, __v8hi)
12759 __v8hi __builtin_arc_vmr6aw (__v8hi, __v8hi)
12760 __v8hi __builtin_arc_vmr6w (__v8hi, __v8hi)
12761 __v8hi __builtin_arc_vmr7aw (__v8hi, __v8hi)
12762 __v8hi __builtin_arc_vmr7w (__v8hi, __v8hi)
12763 __v8hi __builtin_arc_vmrb (__v8hi, __v8hi)
12764 __v8hi __builtin_arc_vmulaw (__v8hi, __v8hi)
12765 __v8hi __builtin_arc_vmulfaw (__v8hi, __v8hi)
12766 __v8hi __builtin_arc_vmulfw (__v8hi, __v8hi)
12767 __v8hi __builtin_arc_vmulw (__v8hi, __v8hi)
12768 __v8hi __builtin_arc_vnew (__v8hi, __v8hi)
12769 __v8hi __builtin_arc_vor (__v8hi, __v8hi)
12770 __v8hi __builtin_arc_vsubaw (__v8hi, __v8hi)
12771 __v8hi __builtin_arc_vsubw (__v8hi, __v8hi)
12772 __v8hi __builtin_arc_vsummw (__v8hi, __v8hi)
12773 __v8hi __builtin_arc_vvc1f (__v8hi, __v8hi)
12774 __v8hi __builtin_arc_vvc1ft (__v8hi, __v8hi)
12775 __v8hi __builtin_arc_vxor (__v8hi, __v8hi)
12776 __v8hi __builtin_arc_vxoraw (__v8hi, __v8hi)
12777 @end example
12779 The following take one @code{__v8hi} and one @code{int} argument and return a
12780 @code{__v8hi} result:
12782 @example
12783 __v8hi __builtin_arc_vbaddw (__v8hi, int)
12784 __v8hi __builtin_arc_vbmaxw (__v8hi, int)
12785 __v8hi __builtin_arc_vbminw (__v8hi, int)
12786 __v8hi __builtin_arc_vbmulaw (__v8hi, int)
12787 __v8hi __builtin_arc_vbmulfw (__v8hi, int)
12788 __v8hi __builtin_arc_vbmulw (__v8hi, int)
12789 __v8hi __builtin_arc_vbrsubw (__v8hi, int)
12790 __v8hi __builtin_arc_vbsubw (__v8hi, int)
12791 @end example
12793 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12794 must be a 3-bit compile time constant indicating a register number
12795 I0-I7.  They return a @code{__v8hi} result.
12796 @example
12797 __v8hi __builtin_arc_vasrw (__v8hi, const int)
12798 __v8hi __builtin_arc_vsr8 (__v8hi, const int)
12799 __v8hi __builtin_arc_vsr8aw (__v8hi, const int)
12800 @end example
12802 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int}
12803 argument which must be a 6-bit compile time constant.  They return a
12804 @code{__v8hi} result.
12805 @example
12806 __v8hi __builtin_arc_vasrpwbi (__v8hi, const int)
12807 __v8hi __builtin_arc_vasrrpwbi (__v8hi, const int)
12808 __v8hi __builtin_arc_vasrrwi (__v8hi, const int)
12809 __v8hi __builtin_arc_vasrsrwi (__v8hi, const int)
12810 __v8hi __builtin_arc_vasrwi (__v8hi, const int)
12811 __v8hi __builtin_arc_vsr8awi (__v8hi, const int)
12812 __v8hi __builtin_arc_vsr8i (__v8hi, const int)
12813 @end example
12815 The following take one @code{__v8hi} argument and one @code{int} argument which
12816 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12817 result.
12818 @example
12819 __v8hi __builtin_arc_vd6tapf (__v8hi, const int)
12820 __v8hi __builtin_arc_vmvaw (__v8hi, const int)
12821 __v8hi __builtin_arc_vmvw (__v8hi, const int)
12822 __v8hi __builtin_arc_vmvzw (__v8hi, const int)
12823 @end example
12825 The following take two @code{int} arguments, the second of which which
12826 must be a 8-bit compile time constant.  They return a @code{__v8hi}
12827 result:
12828 @example
12829 __v8hi __builtin_arc_vmovaw (int, const int)
12830 __v8hi __builtin_arc_vmovw (int, const int)
12831 __v8hi __builtin_arc_vmovzw (int, const int)
12832 @end example
12834 The following take a single @code{__v8hi} argument and return a
12835 @code{__v8hi} result:
12836 @example
12837 __v8hi __builtin_arc_vabsaw (__v8hi)
12838 __v8hi __builtin_arc_vabsw (__v8hi)
12839 __v8hi __builtin_arc_vaddsuw (__v8hi)
12840 __v8hi __builtin_arc_vexch1 (__v8hi)
12841 __v8hi __builtin_arc_vexch2 (__v8hi)
12842 __v8hi __builtin_arc_vexch4 (__v8hi)
12843 __v8hi __builtin_arc_vsignw (__v8hi)
12844 __v8hi __builtin_arc_vupbaw (__v8hi)
12845 __v8hi __builtin_arc_vupbw (__v8hi)
12846 __v8hi __builtin_arc_vupsbaw (__v8hi)
12847 __v8hi __builtin_arc_vupsbw (__v8hi)
12848 @end example
12850 The following take two @code{int} arguments and return no result:
12851 @example
12852 void __builtin_arc_vdirun (int, int)
12853 void __builtin_arc_vdorun (int, int)
12854 @end example
12856 The following take two @code{int} arguments and return no result.  The
12857 first argument must a 3-bit compile time constant indicating one of
12858 the DR0-DR7 DMA setup channels:
12859 @example
12860 void __builtin_arc_vdiwr (const int, int)
12861 void __builtin_arc_vdowr (const int, int)
12862 @end example
12864 The following take an @code{int} argument and return no result:
12865 @example
12866 void __builtin_arc_vendrec (int)
12867 void __builtin_arc_vrec (int)
12868 void __builtin_arc_vrecrun (int)
12869 void __builtin_arc_vrun (int)
12870 @end example
12872 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12873 arguments and return a @code{__v8hi} result.  The second argument must
12874 be a 3-bit compile time constants, indicating one the registers I0-I7,
12875 and the third argument must be an 8-bit compile time constant.
12877 @emph{Note:} Although the equivalent hardware instructions do not take
12878 an SIMD register as an operand, these builtins overwrite the relevant
12879 bits of the @code{__v8hi} register provided as the first argument with
12880 the value loaded from the @code{[Ib, u8]} location in the SDM.
12882 @example
12883 __v8hi __builtin_arc_vld32 (__v8hi, const int, const int)
12884 __v8hi __builtin_arc_vld32wh (__v8hi, const int, const int)
12885 __v8hi __builtin_arc_vld32wl (__v8hi, const int, const int)
12886 __v8hi __builtin_arc_vld64 (__v8hi, const int, const int)
12887 @end example
12889 The following take two @code{int} arguments and return a @code{__v8hi}
12890 result.  The first argument must be a 3-bit compile time constants,
12891 indicating one the registers I0-I7, and the second argument must be an
12892 8-bit compile time constant.
12894 @example
12895 __v8hi __builtin_arc_vld128 (const int, const int)
12896 __v8hi __builtin_arc_vld64w (const int, const int)
12897 @end example
12899 The following take a @code{__v8hi} argument and two @code{int}
12900 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12901 compile time constants, indicating one the registers I0-I7, and the
12902 third argument must be an 8-bit compile time constant.
12904 @example
12905 void __builtin_arc_vst128 (__v8hi, const int, const int)
12906 void __builtin_arc_vst64 (__v8hi, const int, const int)
12907 @end example
12909 The following take a @code{__v8hi} argument and three @code{int}
12910 arguments and return no result.  The second argument must be a 3-bit
12911 compile-time constant, identifying the 16-bit sub-register to be
12912 stored, the third argument must be a 3-bit compile time constants,
12913 indicating one the registers I0-I7, and the fourth argument must be an
12914 8-bit compile time constant.
12916 @example
12917 void __builtin_arc_vst16_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12918 void __builtin_arc_vst32_n (__v8hi, const int, const int, const int)
12919 @end example
12921 @node ARM iWMMXt Built-in Functions
12922 @subsection ARM iWMMXt Built-in Functions
12924 These built-in functions are available for the ARM family of
12925 processors when the @option{-mcpu=iwmmxt} switch is used:
12927 @smallexample
12928 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
12929 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
12930 typedef char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
12932 int __builtin_arm_getwcgr0 (void)
12933 void __builtin_arm_setwcgr0 (int)
12934 int __builtin_arm_getwcgr1 (void)
12935 void __builtin_arm_setwcgr1 (int)
12936 int __builtin_arm_getwcgr2 (void)
12937 void __builtin_arm_setwcgr2 (int)
12938 int __builtin_arm_getwcgr3 (void)
12939 void __builtin_arm_setwcgr3 (int)
12940 int __builtin_arm_textrmsb (v8qi, int)
12941 int __builtin_arm_textrmsh (v4hi, int)
12942 int __builtin_arm_textrmsw (v2si, int)
12943 int __builtin_arm_textrmub (v8qi, int)
12944 int __builtin_arm_textrmuh (v4hi, int)
12945 int __builtin_arm_textrmuw (v2si, int)
12946 v8qi __builtin_arm_tinsrb (v8qi, int, int)
12947 v4hi __builtin_arm_tinsrh (v4hi, int, int)
12948 v2si __builtin_arm_tinsrw (v2si, int, int)
12949 long long __builtin_arm_tmia (long long, int, int)
12950 long long __builtin_arm_tmiabb (long long, int, int)
12951 long long __builtin_arm_tmiabt (long long, int, int)
12952 long long __builtin_arm_tmiaph (long long, int, int)
12953 long long __builtin_arm_tmiatb (long long, int, int)
12954 long long __builtin_arm_tmiatt (long long, int, int)
12955 int __builtin_arm_tmovmskb (v8qi)
12956 int __builtin_arm_tmovmskh (v4hi)
12957 int __builtin_arm_tmovmskw (v2si)
12958 long long __builtin_arm_waccb (v8qi)
12959 long long __builtin_arm_wacch (v4hi)
12960 long long __builtin_arm_waccw (v2si)
12961 v8qi __builtin_arm_waddb (v8qi, v8qi)
12962 v8qi __builtin_arm_waddbss (v8qi, v8qi)
12963 v8qi __builtin_arm_waddbus (v8qi, v8qi)
12964 v4hi __builtin_arm_waddh (v4hi, v4hi)
12965 v4hi __builtin_arm_waddhss (v4hi, v4hi)
12966 v4hi __builtin_arm_waddhus (v4hi, v4hi)
12967 v2si __builtin_arm_waddw (v2si, v2si)
12968 v2si __builtin_arm_waddwss (v2si, v2si)
12969 v2si __builtin_arm_waddwus (v2si, v2si)
12970 v8qi __builtin_arm_walign (v8qi, v8qi, int)
12971 long long __builtin_arm_wand(long long, long long)
12972 long long __builtin_arm_wandn (long long, long long)
12973 v8qi __builtin_arm_wavg2b (v8qi, v8qi)
12974 v8qi __builtin_arm_wavg2br (v8qi, v8qi)
12975 v4hi __builtin_arm_wavg2h (v4hi, v4hi)
12976 v4hi __builtin_arm_wavg2hr (v4hi, v4hi)
12977 v8qi __builtin_arm_wcmpeqb (v8qi, v8qi)
12978 v4hi __builtin_arm_wcmpeqh (v4hi, v4hi)
12979 v2si __builtin_arm_wcmpeqw (v2si, v2si)
12980 v8qi __builtin_arm_wcmpgtsb (v8qi, v8qi)
12981 v4hi __builtin_arm_wcmpgtsh (v4hi, v4hi)
12982 v2si __builtin_arm_wcmpgtsw (v2si, v2si)
12983 v8qi __builtin_arm_wcmpgtub (v8qi, v8qi)
12984 v4hi __builtin_arm_wcmpgtuh (v4hi, v4hi)
12985 v2si __builtin_arm_wcmpgtuw (v2si, v2si)
12986 long long __builtin_arm_wmacs (long long, v4hi, v4hi)
12987 long long __builtin_arm_wmacsz (v4hi, v4hi)
12988 long long __builtin_arm_wmacu (long long, v4hi, v4hi)
12989 long long __builtin_arm_wmacuz (v4hi, v4hi)
12990 v4hi __builtin_arm_wmadds (v4hi, v4hi)
12991 v4hi __builtin_arm_wmaddu (v4hi, v4hi)
12992 v8qi __builtin_arm_wmaxsb (v8qi, v8qi)
12993 v4hi __builtin_arm_wmaxsh (v4hi, v4hi)
12994 v2si __builtin_arm_wmaxsw (v2si, v2si)
12995 v8qi __builtin_arm_wmaxub (v8qi, v8qi)
12996 v4hi __builtin_arm_wmaxuh (v4hi, v4hi)
12997 v2si __builtin_arm_wmaxuw (v2si, v2si)
12998 v8qi __builtin_arm_wminsb (v8qi, v8qi)
12999 v4hi __builtin_arm_wminsh (v4hi, v4hi)
13000 v2si __builtin_arm_wminsw (v2si, v2si)
13001 v8qi __builtin_arm_wminub (v8qi, v8qi)
13002 v4hi __builtin_arm_wminuh (v4hi, v4hi)
13003 v2si __builtin_arm_wminuw (v2si, v2si)
13004 v4hi __builtin_arm_wmulsm (v4hi, v4hi)
13005 v4hi __builtin_arm_wmulul (v4hi, v4hi)
13006 v4hi __builtin_arm_wmulum (v4hi, v4hi)
13007 long long __builtin_arm_wor (long long, long long)
13008 v2si __builtin_arm_wpackdss (long long, long long)
13009 v2si __builtin_arm_wpackdus (long long, long long)
13010 v8qi __builtin_arm_wpackhss (v4hi, v4hi)
13011 v8qi __builtin_arm_wpackhus (v4hi, v4hi)
13012 v4hi __builtin_arm_wpackwss (v2si, v2si)
13013 v4hi __builtin_arm_wpackwus (v2si, v2si)
13014 long long __builtin_arm_wrord (long long, long long)
13015 long long __builtin_arm_wrordi (long long, int)
13016 v4hi __builtin_arm_wrorh (v4hi, long long)
13017 v4hi __builtin_arm_wrorhi (v4hi, int)
13018 v2si __builtin_arm_wrorw (v2si, long long)
13019 v2si __builtin_arm_wrorwi (v2si, int)
13020 v2si __builtin_arm_wsadb (v2si, v8qi, v8qi)
13021 v2si __builtin_arm_wsadbz (v8qi, v8qi)
13022 v2si __builtin_arm_wsadh (v2si, v4hi, v4hi)
13023 v2si __builtin_arm_wsadhz (v4hi, v4hi)
13024 v4hi __builtin_arm_wshufh (v4hi, int)
13025 long long __builtin_arm_wslld (long long, long long)
13026 long long __builtin_arm_wslldi (long long, int)
13027 v4hi __builtin_arm_wsllh (v4hi, long long)
13028 v4hi __builtin_arm_wsllhi (v4hi, int)
13029 v2si __builtin_arm_wsllw (v2si, long long)
13030 v2si __builtin_arm_wsllwi (v2si, int)
13031 long long __builtin_arm_wsrad (long long, long long)
13032 long long __builtin_arm_wsradi (long long, int)
13033 v4hi __builtin_arm_wsrah (v4hi, long long)
13034 v4hi __builtin_arm_wsrahi (v4hi, int)
13035 v2si __builtin_arm_wsraw (v2si, long long)
13036 v2si __builtin_arm_wsrawi (v2si, int)
13037 long long __builtin_arm_wsrld (long long, long long)
13038 long long __builtin_arm_wsrldi (long long, int)
13039 v4hi __builtin_arm_wsrlh (v4hi, long long)
13040 v4hi __builtin_arm_wsrlhi (v4hi, int)
13041 v2si __builtin_arm_wsrlw (v2si, long long)
13042 v2si __builtin_arm_wsrlwi (v2si, int)
13043 v8qi __builtin_arm_wsubb (v8qi, v8qi)
13044 v8qi __builtin_arm_wsubbss (v8qi, v8qi)
13045 v8qi __builtin_arm_wsubbus (v8qi, v8qi)
13046 v4hi __builtin_arm_wsubh (v4hi, v4hi)
13047 v4hi __builtin_arm_wsubhss (v4hi, v4hi)
13048 v4hi __builtin_arm_wsubhus (v4hi, v4hi)
13049 v2si __builtin_arm_wsubw (v2si, v2si)
13050 v2si __builtin_arm_wsubwss (v2si, v2si)
13051 v2si __builtin_arm_wsubwus (v2si, v2si)
13052 v4hi __builtin_arm_wunpckehsb (v8qi)
13053 v2si __builtin_arm_wunpckehsh (v4hi)
13054 long long __builtin_arm_wunpckehsw (v2si)
13055 v4hi __builtin_arm_wunpckehub (v8qi)
13056 v2si __builtin_arm_wunpckehuh (v4hi)
13057 long long __builtin_arm_wunpckehuw (v2si)
13058 v4hi __builtin_arm_wunpckelsb (v8qi)
13059 v2si __builtin_arm_wunpckelsh (v4hi)
13060 long long __builtin_arm_wunpckelsw (v2si)
13061 v4hi __builtin_arm_wunpckelub (v8qi)
13062 v2si __builtin_arm_wunpckeluh (v4hi)
13063 long long __builtin_arm_wunpckeluw (v2si)
13064 v8qi __builtin_arm_wunpckihb (v8qi, v8qi)
13065 v4hi __builtin_arm_wunpckihh (v4hi, v4hi)
13066 v2si __builtin_arm_wunpckihw (v2si, v2si)
13067 v8qi __builtin_arm_wunpckilb (v8qi, v8qi)
13068 v4hi __builtin_arm_wunpckilh (v4hi, v4hi)
13069 v2si __builtin_arm_wunpckilw (v2si, v2si)
13070 long long __builtin_arm_wxor (long long, long long)
13071 long long __builtin_arm_wzero ()
13072 @end smallexample
13075 @node ARM C Language Extensions (ACLE)
13076 @subsection ARM C Language Extensions (ACLE)
13078 GCC implements extensions for C as described in the ARM C Language
13079 Extensions (ACLE) specification, which can be found at
13080 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0053c/IHI0053C_acle_2_0.pdf}.
13082 As a part of ACLE, GCC implements extensions for Advanced SIMD as described in
13083 the ARM C Language Extensions Specification.  The complete list of Advanced SIMD
13084 intrinsics can be found at
13085 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ihi0073a/IHI0073A_arm_neon_intrinsics_ref.pdf}.
13086 The built-in intrinsics for the Advanced SIMD extension are available when
13087 NEON is enabled.
13089 Currently, ARM and AArch64 back ends do not support ACLE 2.0 fully.  Both
13090 back ends support CRC32 intrinsics and the ARM back end supports the
13091 Coprocessor intrinsics, all from @file{arm_acle.h}.  The ARM back end's 16-bit
13092 floating-point Advanced SIMD intrinsics currently comply to ACLE v1.1.
13093 AArch64's back end does not have support for 16-bit floating point Advanced SIMD
13094 intrinsics yet.
13096 See @ref{ARM Options} and @ref{AArch64 Options} for more information on the
13097 availability of extensions.
13099 @node ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13100 @subsection ARM Floating Point Status and Control Intrinsics
13102 These built-in functions are available for the ARM family of
13103 processors with floating-point unit.
13105 @smallexample
13106 unsigned int __builtin_arm_get_fpscr ()
13107 void __builtin_arm_set_fpscr (unsigned int)
13108 @end smallexample
13110 @node ARM ARMv8-M Security Extensions
13111 @subsection ARM ARMv8-M Security Extensions
13113 GCC implements the ARMv8-M Security Extensions as described in the ARMv8-M
13114 Security Extensions: Requirements on Development Tools Engineering
13115 Specification, which can be found at
13116 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.ecm0359818/ECM0359818_armv8m_security_extensions_reqs_on_dev_tools_1_0.pdf}.
13118 As part of the Security Extensions GCC implements two new function attributes:
13119 @code{cmse_nonsecure_entry} and @code{cmse_nonsecure_call}.
13121 As part of the Security Extensions GCC implements the intrinsics below.  FPTR
13122 is used here to mean any function pointer type.
13124 @smallexample
13125 cmse_address_info_t cmse_TT (void *)
13126 cmse_address_info_t cmse_TT_fptr (FPTR)
13127 cmse_address_info_t cmse_TTT (void *)
13128 cmse_address_info_t cmse_TTT_fptr (FPTR)
13129 cmse_address_info_t cmse_TTA (void *)
13130 cmse_address_info_t cmse_TTA_fptr (FPTR)
13131 cmse_address_info_t cmse_TTAT (void *)
13132 cmse_address_info_t cmse_TTAT_fptr (FPTR)
13133 void * cmse_check_address_range (void *, size_t, int)
13134 typeof(p) cmse_nsfptr_create (FPTR p)
13135 intptr_t cmse_is_nsfptr (FPTR)
13136 int cmse_nonsecure_caller (void)
13137 @end smallexample
13139 @node AVR Built-in Functions
13140 @subsection AVR Built-in Functions
13142 For each built-in function for AVR, there is an equally named,
13143 uppercase built-in macro defined. That way users can easily query if
13144 or if not a specific built-in is implemented or not. For example, if
13145 @code{__builtin_avr_nop} is available the macro
13146 @code{__BUILTIN_AVR_NOP} is defined to @code{1} and undefined otherwise.
13148 @table @code
13150 @item void __builtin_avr_nop (void)
13151 @itemx void __builtin_avr_sei (void)
13152 @itemx void __builtin_avr_cli (void)
13153 @itemx void __builtin_avr_sleep (void)
13154 @itemx void __builtin_avr_wdr (void)
13155 @itemx unsigned char __builtin_avr_swap (unsigned char)
13156 @itemx unsigned int __builtin_avr_fmul (unsigned char, unsigned char)
13157 @itemx int __builtin_avr_fmuls (char, char)
13158 @itemx int __builtin_avr_fmulsu (char, unsigned char)
13159 These built-in functions map to the respective machine
13160 instruction, i.e.@: @code{nop}, @code{sei}, @code{cli}, @code{sleep},
13161 @code{wdr}, @code{swap}, @code{fmul}, @code{fmuls}
13162 resp. @code{fmulsu}. The three @code{fmul*} built-ins are implemented
13163 as library call if no hardware multiplier is available.
13165 @item void __builtin_avr_delay_cycles (unsigned long ticks)
13166 Delay execution for @var{ticks} cycles. Note that this
13167 built-in does not take into account the effect of interrupts that
13168 might increase delay time. @var{ticks} must be a compile-time
13169 integer constant; delays with a variable number of cycles are not supported.
13171 @item char __builtin_avr_flash_segment (const __memx void*)
13172 This built-in takes a byte address to the 24-bit
13173 @ref{AVR Named Address Spaces,address space} @code{__memx} and returns
13174 the number of the flash segment (the 64 KiB chunk) where the address
13175 points to.  Counting starts at @code{0}.
13176 If the address does not point to flash memory, return @code{-1}.
13178 @item uint8_t __builtin_avr_insert_bits (uint32_t map, uint8_t bits, uint8_t val)
13179 Insert bits from @var{bits} into @var{val} and return the resulting
13180 value. The nibbles of @var{map} determine how the insertion is
13181 performed: Let @var{X} be the @var{n}-th nibble of @var{map}
13182 @enumerate
13183 @item If @var{X} is @code{0xf},
13184 then the @var{n}-th bit of @var{val} is returned unaltered.
13186 @item If X is in the range 0@dots{}7,
13187 then the @var{n}-th result bit is set to the @var{X}-th bit of @var{bits}
13189 @item If X is in the range 8@dots{}@code{0xe},
13190 then the @var{n}-th result bit is undefined.
13191 @end enumerate
13193 @noindent
13194 One typical use case for this built-in is adjusting input and
13195 output values to non-contiguous port layouts. Some examples:
13197 @smallexample
13198 // same as val, bits is unused
13199 __builtin_avr_insert_bits (0xffffffff, bits, val)
13200 @end smallexample
13202 @smallexample
13203 // same as bits, val is unused
13204 __builtin_avr_insert_bits (0x76543210, bits, val)
13205 @end smallexample
13207 @smallexample
13208 // same as rotating bits by 4
13209 __builtin_avr_insert_bits (0x32107654, bits, 0)
13210 @end smallexample
13212 @smallexample
13213 // high nibble of result is the high nibble of val
13214 // low nibble of result is the low nibble of bits
13215 __builtin_avr_insert_bits (0xffff3210, bits, val)
13216 @end smallexample
13218 @smallexample
13219 // reverse the bit order of bits
13220 __builtin_avr_insert_bits (0x01234567, bits, 0)
13221 @end smallexample
13223 @item void __builtin_avr_nops (unsigned count)
13224 Insert @var{count} @code{NOP} instructions.
13225 The number of instructions must be a compile-time integer constant.
13227 @end table
13229 @noindent
13230 There are many more AVR-specific built-in functions that are used to
13231 implement the ISO/IEC TR 18037 ``Embedded C'' fixed-point functions of
13232 section 7.18a.6.  You don't need to use these built-ins directly.
13233 Instead, use the declarations as supplied by the @code{stdfix.h} header
13234 with GNU-C99:
13236 @smallexample
13237 #include <stdfix.h>
13239 // Re-interpret the bit representation of unsigned 16-bit
13240 // integer @var{uval} as Q-format 0.16 value.
13241 unsigned fract get_bits (uint_ur_t uval)
13243     return urbits (uval);
13245 @end smallexample
13247 @node Blackfin Built-in Functions
13248 @subsection Blackfin Built-in Functions
13250 Currently, there are two Blackfin-specific built-in functions.  These are
13251 used for generating @code{CSYNC} and @code{SSYNC} machine insns without
13252 using inline assembly; by using these built-in functions the compiler can
13253 automatically add workarounds for hardware errata involving these
13254 instructions.  These functions are named as follows:
13256 @smallexample
13257 void __builtin_bfin_csync (void)
13258 void __builtin_bfin_ssync (void)
13259 @end smallexample
13261 @node FR-V Built-in Functions
13262 @subsection FR-V Built-in Functions
13264 GCC provides many FR-V-specific built-in functions.  In general,
13265 these functions are intended to be compatible with those described
13266 by @cite{FR-V Family, Softune C/C++ Compiler Manual (V6), Fujitsu
13267 Semiconductor}.  The two exceptions are @code{__MDUNPACKH} and
13268 @code{__MBTOHE}, the GCC forms of which pass 128-bit values by
13269 pointer rather than by value.
13271 Most of the functions are named after specific FR-V instructions.
13272 Such functions are said to be ``directly mapped'' and are summarized
13273 here in tabular form.
13275 @menu
13276 * Argument Types::
13277 * Directly-mapped Integer Functions::
13278 * Directly-mapped Media Functions::
13279 * Raw read/write Functions::
13280 * Other Built-in Functions::
13281 @end menu
13283 @node Argument Types
13284 @subsubsection Argument Types
13286 The arguments to the built-in functions can be divided into three groups:
13287 register numbers, compile-time constants and run-time values.  In order
13288 to make this classification clear at a glance, the arguments and return
13289 values are given the following pseudo types:
13291 @multitable @columnfractions .20 .30 .15 .35
13292 @item Pseudo type @tab Real C type @tab Constant? @tab Description
13293 @item @code{uh} @tab @code{unsigned short} @tab No @tab an unsigned halfword
13294 @item @code{uw1} @tab @code{unsigned int} @tab No @tab an unsigned word
13295 @item @code{sw1} @tab @code{int} @tab No @tab a signed word
13296 @item @code{uw2} @tab @code{unsigned long long} @tab No
13297 @tab an unsigned doubleword
13298 @item @code{sw2} @tab @code{long long} @tab No @tab a signed doubleword
13299 @item @code{const} @tab @code{int} @tab Yes @tab an integer constant
13300 @item @code{acc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an ACC register number
13301 @item @code{iacc} @tab @code{int} @tab Yes @tab an IACC register number
13302 @end multitable
13304 These pseudo types are not defined by GCC, they are simply a notational
13305 convenience used in this manual.
13307 Arguments of type @code{uh}, @code{uw1}, @code{sw1}, @code{uw2}
13308 and @code{sw2} are evaluated at run time.  They correspond to
13309 register operands in the underlying FR-V instructions.
13311 @code{const} arguments represent immediate operands in the underlying
13312 FR-V instructions.  They must be compile-time constants.
13314 @code{acc} arguments are evaluated at compile time and specify the number
13315 of an accumulator register.  For example, an @code{acc} argument of 2
13316 selects the ACC2 register.
13318 @code{iacc} arguments are similar to @code{acc} arguments but specify the
13319 number of an IACC register.  See @pxref{Other Built-in Functions}
13320 for more details.
13322 @node Directly-mapped Integer Functions
13323 @subsubsection Directly-Mapped Integer Functions
13325 The functions listed below map directly to FR-V I-type instructions.
13327 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13328 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13329 @item @code{sw1 __ADDSS (sw1, sw1)}
13330 @tab @code{@var{c} = __ADDSS (@var{a}, @var{b})}
13331 @tab @code{ADDSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13332 @item @code{sw1 __SCAN (sw1, sw1)}
13333 @tab @code{@var{c} = __SCAN (@var{a}, @var{b})}
13334 @tab @code{SCAN @var{a},@var{b},@var{c}}
13335 @item @code{sw1 __SCUTSS (sw1)}
13336 @tab @code{@var{b} = __SCUTSS (@var{a})}
13337 @tab @code{SCUTSS @var{a},@var{b}}
13338 @item @code{sw1 __SLASS (sw1, sw1)}
13339 @tab @code{@var{c} = __SLASS (@var{a}, @var{b})}
13340 @tab @code{SLASS @var{a},@var{b},@var{c}}
13341 @item @code{void __SMASS (sw1, sw1)}
13342 @tab @code{__SMASS (@var{a}, @var{b})}
13343 @tab @code{SMASS @var{a},@var{b}}
13344 @item @code{void __SMSSS (sw1, sw1)}
13345 @tab @code{__SMSSS (@var{a}, @var{b})}
13346 @tab @code{SMSSS @var{a},@var{b}}
13347 @item @code{void __SMU (sw1, sw1)}
13348 @tab @code{__SMU (@var{a}, @var{b})}
13349 @tab @code{SMU @var{a},@var{b}}
13350 @item @code{sw2 __SMUL (sw1, sw1)}
13351 @tab @code{@var{c} = __SMUL (@var{a}, @var{b})}
13352 @tab @code{SMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13353 @item @code{sw1 __SUBSS (sw1, sw1)}
13354 @tab @code{@var{c} = __SUBSS (@var{a}, @var{b})}
13355 @tab @code{SUBSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13356 @item @code{uw2 __UMUL (uw1, uw1)}
13357 @tab @code{@var{c} = __UMUL (@var{a}, @var{b})}
13358 @tab @code{UMUL @var{a},@var{b},@var{c}}
13359 @end multitable
13361 @node Directly-mapped Media Functions
13362 @subsubsection Directly-Mapped Media Functions
13364 The functions listed below map directly to FR-V M-type instructions.
13366 @multitable @columnfractions .45 .32 .23
13367 @item Function prototype @tab Example usage @tab Assembly output
13368 @item @code{uw1 __MABSHS (sw1)}
13369 @tab @code{@var{b} = __MABSHS (@var{a})}
13370 @tab @code{MABSHS @var{a},@var{b}}
13371 @item @code{void __MADDACCS (acc, acc)}
13372 @tab @code{__MADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13373 @tab @code{MADDACCS @var{a},@var{b}}
13374 @item @code{sw1 __MADDHSS (sw1, sw1)}
13375 @tab @code{@var{c} = __MADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13376 @tab @code{MADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13377 @item @code{uw1 __MADDHUS (uw1, uw1)}
13378 @tab @code{@var{c} = __MADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13379 @tab @code{MADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13380 @item @code{uw1 __MAND (uw1, uw1)}
13381 @tab @code{@var{c} = __MAND (@var{a}, @var{b})}
13382 @tab @code{MAND @var{a},@var{b},@var{c}}
13383 @item @code{void __MASACCS (acc, acc)}
13384 @tab @code{__MASACCS (@var{b}, @var{a})}
13385 @tab @code{MASACCS @var{a},@var{b}}
13386 @item @code{uw1 __MAVEH (uw1, uw1)}
13387 @tab @code{@var{c} = __MAVEH (@var{a}, @var{b})}
13388 @tab @code{MAVEH @var{a},@var{b},@var{c}}
13389 @item @code{uw2 __MBTOH (uw1)}
13390 @tab @code{@var{b} = __MBTOH (@var{a})}
13391 @tab @code{MBTOH @var{a},@var{b}}
13392 @item @code{void __MBTOHE (uw1 *, uw1)}
13393 @tab @code{__MBTOHE (&@var{b}, @var{a})}
13394 @tab @code{MBTOHE @var{a},@var{b}}
13395 @item @code{void __MCLRACC (acc)}
13396 @tab @code{__MCLRACC (@var{a})}
13397 @tab @code{MCLRACC @var{a}}
13398 @item @code{void __MCLRACCA (void)}
13399 @tab @code{__MCLRACCA ()}
13400 @tab @code{MCLRACCA}
13401 @item @code{uw1 __Mcop1 (uw1, uw1)}
13402 @tab @code{@var{c} = __Mcop1 (@var{a}, @var{b})}
13403 @tab @code{Mcop1 @var{a},@var{b},@var{c}}
13404 @item @code{uw1 __Mcop2 (uw1, uw1)}
13405 @tab @code{@var{c} = __Mcop2 (@var{a}, @var{b})}
13406 @tab @code{Mcop2 @var{a},@var{b},@var{c}}
13407 @item @code{uw1 __MCPLHI (uw2, const)}
13408 @tab @code{@var{c} = __MCPLHI (@var{a}, @var{b})}
13409 @tab @code{MCPLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13410 @item @code{uw1 __MCPLI (uw2, const)}
13411 @tab @code{@var{c} = __MCPLI (@var{a}, @var{b})}
13412 @tab @code{MCPLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13413 @item @code{void __MCPXIS (acc, sw1, sw1)}
13414 @tab @code{__MCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13415 @tab @code{MCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13416 @item @code{void __MCPXIU (acc, uw1, uw1)}
13417 @tab @code{__MCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13418 @tab @code{MCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13419 @item @code{void __MCPXRS (acc, sw1, sw1)}
13420 @tab @code{__MCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13421 @tab @code{MCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13422 @item @code{void __MCPXRU (acc, uw1, uw1)}
13423 @tab @code{__MCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13424 @tab @code{MCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13425 @item @code{uw1 __MCUT (acc, uw1)}
13426 @tab @code{@var{c} = __MCUT (@var{a}, @var{b})}
13427 @tab @code{MCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13428 @item @code{uw1 __MCUTSS (acc, sw1)}
13429 @tab @code{@var{c} = __MCUTSS (@var{a}, @var{b})}
13430 @tab @code{MCUTSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13431 @item @code{void __MDADDACCS (acc, acc)}
13432 @tab @code{__MDADDACCS (@var{b}, @var{a})}
13433 @tab @code{MDADDACCS @var{a},@var{b}}
13434 @item @code{void __MDASACCS (acc, acc)}
13435 @tab @code{__MDASACCS (@var{b}, @var{a})}
13436 @tab @code{MDASACCS @var{a},@var{b}}
13437 @item @code{uw2 __MDCUTSSI (acc, const)}
13438 @tab @code{@var{c} = __MDCUTSSI (@var{a}, @var{b})}
13439 @tab @code{MDCUTSSI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13440 @item @code{uw2 __MDPACKH (uw2, uw2)}
13441 @tab @code{@var{c} = __MDPACKH (@var{a}, @var{b})}
13442 @tab @code{MDPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13443 @item @code{uw2 __MDROTLI (uw2, const)}
13444 @tab @code{@var{c} = __MDROTLI (@var{a}, @var{b})}
13445 @tab @code{MDROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13446 @item @code{void __MDSUBACCS (acc, acc)}
13447 @tab @code{__MDSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13448 @tab @code{MDSUBACCS @var{a},@var{b}}
13449 @item @code{void __MDUNPACKH (uw1 *, uw2)}
13450 @tab @code{__MDUNPACKH (&@var{b}, @var{a})}
13451 @tab @code{MDUNPACKH @var{a},@var{b}}
13452 @item @code{uw2 __MEXPDHD (uw1, const)}
13453 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHD (@var{a}, @var{b})}
13454 @tab @code{MEXPDHD @var{a},#@var{b},@var{c}}
13455 @item @code{uw1 __MEXPDHW (uw1, const)}
13456 @tab @code{@var{c} = __MEXPDHW (@var{a}, @var{b})}
13457 @tab @code{MEXPDHW @var{a},#@var{b},@var{c}}
13458 @item @code{uw1 __MHDSETH (uw1, const)}
13459 @tab @code{@var{c} = __MHDSETH (@var{a}, @var{b})}
13460 @tab @code{MHDSETH @var{a},#@var{b},@var{c}}
13461 @item @code{sw1 __MHDSETS (const)}
13462 @tab @code{@var{b} = __MHDSETS (@var{a})}
13463 @tab @code{MHDSETS #@var{a},@var{b}}
13464 @item @code{uw1 __MHSETHIH (uw1, const)}
13465 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIH (@var{b}, @var{a})}
13466 @tab @code{MHSETHIH #@var{a},@var{b}}
13467 @item @code{sw1 __MHSETHIS (sw1, const)}
13468 @tab @code{@var{b} = __MHSETHIS (@var{b}, @var{a})}
13469 @tab @code{MHSETHIS #@var{a},@var{b}}
13470 @item @code{uw1 __MHSETLOH (uw1, const)}
13471 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOH (@var{b}, @var{a})}
13472 @tab @code{MHSETLOH #@var{a},@var{b}}
13473 @item @code{sw1 __MHSETLOS (sw1, const)}
13474 @tab @code{@var{b} = __MHSETLOS (@var{b}, @var{a})}
13475 @tab @code{MHSETLOS #@var{a},@var{b}}
13476 @item @code{uw1 __MHTOB (uw2)}
13477 @tab @code{@var{b} = __MHTOB (@var{a})}
13478 @tab @code{MHTOB @var{a},@var{b}}
13479 @item @code{void __MMACHS (acc, sw1, sw1)}
13480 @tab @code{__MMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13481 @tab @code{MMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13482 @item @code{void __MMACHU (acc, uw1, uw1)}
13483 @tab @code{__MMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13484 @tab @code{MMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13485 @item @code{void __MMRDHS (acc, sw1, sw1)}
13486 @tab @code{__MMRDHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13487 @tab @code{MMRDHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13488 @item @code{void __MMRDHU (acc, uw1, uw1)}
13489 @tab @code{__MMRDHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13490 @tab @code{MMRDHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13491 @item @code{void __MMULHS (acc, sw1, sw1)}
13492 @tab @code{__MMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13493 @tab @code{MMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13494 @item @code{void __MMULHU (acc, uw1, uw1)}
13495 @tab @code{__MMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13496 @tab @code{MMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13497 @item @code{void __MMULXHS (acc, sw1, sw1)}
13498 @tab @code{__MMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13499 @tab @code{MMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13500 @item @code{void __MMULXHU (acc, uw1, uw1)}
13501 @tab @code{__MMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13502 @tab @code{MMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13503 @item @code{uw1 __MNOT (uw1)}
13504 @tab @code{@var{b} = __MNOT (@var{a})}
13505 @tab @code{MNOT @var{a},@var{b}}
13506 @item @code{uw1 __MOR (uw1, uw1)}
13507 @tab @code{@var{c} = __MOR (@var{a}, @var{b})}
13508 @tab @code{MOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13509 @item @code{uw1 __MPACKH (uh, uh)}
13510 @tab @code{@var{c} = __MPACKH (@var{a}, @var{b})}
13511 @tab @code{MPACKH @var{a},@var{b},@var{c}}
13512 @item @code{sw2 __MQADDHSS (sw2, sw2)}
13513 @tab @code{@var{c} = __MQADDHSS (@var{a}, @var{b})}
13514 @tab @code{MQADDHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13515 @item @code{uw2 __MQADDHUS (uw2, uw2)}
13516 @tab @code{@var{c} = __MQADDHUS (@var{a}, @var{b})}
13517 @tab @code{MQADDHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13518 @item @code{void __MQCPXIS (acc, sw2, sw2)}
13519 @tab @code{__MQCPXIS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13520 @tab @code{MQCPXIS @var{a},@var{b},@var{c}}
13521 @item @code{void __MQCPXIU (acc, uw2, uw2)}
13522 @tab @code{__MQCPXIU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13523 @tab @code{MQCPXIU @var{a},@var{b},@var{c}}
13524 @item @code{void __MQCPXRS (acc, sw2, sw2)}
13525 @tab @code{__MQCPXRS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13526 @tab @code{MQCPXRS @var{a},@var{b},@var{c}}
13527 @item @code{void __MQCPXRU (acc, uw2, uw2)}
13528 @tab @code{__MQCPXRU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13529 @tab @code{MQCPXRU @var{a},@var{b},@var{c}}
13530 @item @code{sw2 __MQLCLRHS (sw2, sw2)}
13531 @tab @code{@var{c} = __MQLCLRHS (@var{a}, @var{b})}
13532 @tab @code{MQLCLRHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13533 @item @code{sw2 __MQLMTHS (sw2, sw2)}
13534 @tab @code{@var{c} = __MQLMTHS (@var{a}, @var{b})}
13535 @tab @code{MQLMTHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13536 @item @code{void __MQMACHS (acc, sw2, sw2)}
13537 @tab @code{__MQMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13538 @tab @code{MQMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13539 @item @code{void __MQMACHU (acc, uw2, uw2)}
13540 @tab @code{__MQMACHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13541 @tab @code{MQMACHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13542 @item @code{void __MQMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13543 @tab @code{__MQMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13544 @tab @code{MQMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13545 @item @code{void __MQMULHS (acc, sw2, sw2)}
13546 @tab @code{__MQMULHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13547 @tab @code{MQMULHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13548 @item @code{void __MQMULHU (acc, uw2, uw2)}
13549 @tab @code{__MQMULHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13550 @tab @code{MQMULHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13551 @item @code{void __MQMULXHS (acc, sw2, sw2)}
13552 @tab @code{__MQMULXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13553 @tab @code{MQMULXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13554 @item @code{void __MQMULXHU (acc, uw2, uw2)}
13555 @tab @code{__MQMULXHU (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13556 @tab @code{MQMULXHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13557 @item @code{sw2 __MQSATHS (sw2, sw2)}
13558 @tab @code{@var{c} = __MQSATHS (@var{a}, @var{b})}
13559 @tab @code{MQSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13560 @item @code{uw2 __MQSLLHI (uw2, int)}
13561 @tab @code{@var{c} = __MQSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13562 @tab @code{MQSLLHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13563 @item @code{sw2 __MQSRAHI (sw2, int)}
13564 @tab @code{@var{c} = __MQSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13565 @tab @code{MQSRAHI @var{a},@var{b},@var{c}}
13566 @item @code{sw2 __MQSUBHSS (sw2, sw2)}
13567 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13568 @tab @code{MQSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13569 @item @code{uw2 __MQSUBHUS (uw2, uw2)}
13570 @tab @code{@var{c} = __MQSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13571 @tab @code{MQSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13572 @item @code{void __MQXMACHS (acc, sw2, sw2)}
13573 @tab @code{__MQXMACHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13574 @tab @code{MQXMACHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13575 @item @code{void __MQXMACXHS (acc, sw2, sw2)}
13576 @tab @code{__MQXMACXHS (@var{c}, @var{a}, @var{b})}
13577 @tab @code{MQXMACXHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13578 @item @code{uw1 __MRDACC (acc)}
13579 @tab @code{@var{b} = __MRDACC (@var{a})}
13580 @tab @code{MRDACC @var{a},@var{b}}
13581 @item @code{uw1 __MRDACCG (acc)}
13582 @tab @code{@var{b} = __MRDACCG (@var{a})}
13583 @tab @code{MRDACCG @var{a},@var{b}}
13584 @item @code{uw1 __MROTLI (uw1, const)}
13585 @tab @code{@var{c} = __MROTLI (@var{a}, @var{b})}
13586 @tab @code{MROTLI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13587 @item @code{uw1 __MROTRI (uw1, const)}
13588 @tab @code{@var{c} = __MROTRI (@var{a}, @var{b})}
13589 @tab @code{MROTRI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13590 @item @code{sw1 __MSATHS (sw1, sw1)}
13591 @tab @code{@var{c} = __MSATHS (@var{a}, @var{b})}
13592 @tab @code{MSATHS @var{a},@var{b},@var{c}}
13593 @item @code{uw1 __MSATHU (uw1, uw1)}
13594 @tab @code{@var{c} = __MSATHU (@var{a}, @var{b})}
13595 @tab @code{MSATHU @var{a},@var{b},@var{c}}
13596 @item @code{uw1 __MSLLHI (uw1, const)}
13597 @tab @code{@var{c} = __MSLLHI (@var{a}, @var{b})}
13598 @tab @code{MSLLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13599 @item @code{sw1 __MSRAHI (sw1, const)}
13600 @tab @code{@var{c} = __MSRAHI (@var{a}, @var{b})}
13601 @tab @code{MSRAHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13602 @item @code{uw1 __MSRLHI (uw1, const)}
13603 @tab @code{@var{c} = __MSRLHI (@var{a}, @var{b})}
13604 @tab @code{MSRLHI @var{a},#@var{b},@var{c}}
13605 @item @code{void __MSUBACCS (acc, acc)}
13606 @tab @code{__MSUBACCS (@var{b}, @var{a})}
13607 @tab @code{MSUBACCS @var{a},@var{b}}
13608 @item @code{sw1 __MSUBHSS (sw1, sw1)}
13609 @tab @code{@var{c} = __MSUBHSS (@var{a}, @var{b})}
13610 @tab @code{MSUBHSS @var{a},@var{b},@var{c}}
13611 @item @code{uw1 __MSUBHUS (uw1, uw1)}
13612 @tab @code{@var{c} = __MSUBHUS (@var{a}, @var{b})}
13613 @tab @code{MSUBHUS @var{a},@var{b},@var{c}}
13614 @item @code{void __MTRAP (void)}
13615 @tab @code{__MTRAP ()}
13616 @tab @code{MTRAP}
13617 @item @code{uw2 __MUNPACKH (uw1)}
13618 @tab @code{@var{b} = __MUNPACKH (@var{a})}
13619 @tab @code{MUNPACKH @var{a},@var{b}}
13620 @item @code{uw1 __MWCUT (uw2, uw1)}
13621 @tab @code{@var{c} = __MWCUT (@var{a}, @var{b})}
13622 @tab @code{MWCUT @var{a},@var{b},@var{c}}
13623 @item @code{void __MWTACC (acc, uw1)}
13624 @tab @code{__MWTACC (@var{b}, @var{a})}
13625 @tab @code{MWTACC @var{a},@var{b}}
13626 @item @code{void __MWTACCG (acc, uw1)}
13627 @tab @code{__MWTACCG (@var{b}, @var{a})}
13628 @tab @code{MWTACCG @var{a},@var{b}}
13629 @item @code{uw1 __MXOR (uw1, uw1)}
13630 @tab @code{@var{c} = __MXOR (@var{a}, @var{b})}
13631 @tab @code{MXOR @var{a},@var{b},@var{c}}
13632 @end multitable
13634 @node Raw read/write Functions
13635 @subsubsection Raw Read/Write Functions
13637 This sections describes built-in functions related to read and write
13638 instructions to access memory.  These functions generate
13639 @code{membar} instructions to flush the I/O load and stores where
13640 appropriate, as described in Fujitsu's manual described above.
13642 @table @code
13644 @item unsigned char __builtin_read8 (void *@var{data})
13645 @item unsigned short __builtin_read16 (void *@var{data})
13646 @item unsigned long __builtin_read32 (void *@var{data})
13647 @item unsigned long long __builtin_read64 (void *@var{data})
13649 @item void __builtin_write8 (void *@var{data}, unsigned char @var{datum})
13650 @item void __builtin_write16 (void *@var{data}, unsigned short @var{datum})
13651 @item void __builtin_write32 (void *@var{data}, unsigned long @var{datum})
13652 @item void __builtin_write64 (void *@var{data}, unsigned long long @var{datum})
13653 @end table
13655 @node Other Built-in Functions
13656 @subsubsection Other Built-in Functions
13658 This section describes built-in functions that are not named after
13659 a specific FR-V instruction.
13661 @table @code
13662 @item sw2 __IACCreadll (iacc @var{reg})
13663 Return the full 64-bit value of IACC0@.  The @var{reg} argument is reserved
13664 for future expansion and must be 0.
13666 @item sw1 __IACCreadl (iacc @var{reg})
13667 Return the value of IACC0H if @var{reg} is 0 and IACC0L if @var{reg} is 1.
13668 Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13670 @item void __IACCsetll (iacc @var{reg}, sw2 @var{x})
13671 Set the full 64-bit value of IACC0 to @var{x}.  The @var{reg} argument
13672 is reserved for future expansion and must be 0.
13674 @item void __IACCsetl (iacc @var{reg}, sw1 @var{x})
13675 Set IACC0H to @var{x} if @var{reg} is 0 and IACC0L to @var{x} if @var{reg}
13676 is 1.  Other values of @var{reg} are rejected as invalid.
13678 @item void __data_prefetch0 (const void *@var{x})
13679 Use the @code{dcpl} instruction to load the contents of address @var{x}
13680 into the data cache.
13682 @item void __data_prefetch (const void *@var{x})
13683 Use the @code{nldub} instruction to load the contents of address @var{x}
13684 into the data cache.  The instruction is issued in slot I1@.
13685 @end table
13687 @node MIPS DSP Built-in Functions
13688 @subsection MIPS DSP Built-in Functions
13690 The MIPS DSP Application-Specific Extension (ASE) includes new
13691 instructions that are designed to improve the performance of DSP and
13692 media applications.  It provides instructions that operate on packed
13693 8-bit/16-bit integer data, Q7, Q15 and Q31 fractional data.
13695 GCC supports MIPS DSP operations using both the generic
13696 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13697 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13698 enabled by the @option{-mdsp} command-line option.
13700 Revision 2 of the ASE was introduced in the second half of 2006.
13701 This revision adds extra instructions to the original ASE, but is
13702 otherwise backwards-compatible with it.  You can select revision 2
13703 using the command-line option @option{-mdspr2}; this option implies
13704 @option{-mdsp}.
13706 The SCOUNT and POS bits of the DSP control register are global.  The
13707 WRDSP, EXTPDP, EXTPDPV and MTHLIP instructions modify the SCOUNT and
13708 POS bits.  During optimization, the compiler does not delete these
13709 instructions and it does not delete calls to functions containing
13710 these instructions.
13712 At present, GCC only provides support for operations on 32-bit
13713 vectors.  The vector type associated with 8-bit integer data is
13714 usually called @code{v4i8}, the vector type associated with Q7
13715 is usually called @code{v4q7}, the vector type associated with 16-bit
13716 integer data is usually called @code{v2i16}, and the vector type
13717 associated with Q15 is usually called @code{v2q15}.  They can be
13718 defined in C as follows:
13720 @smallexample
13721 typedef signed char v4i8 __attribute__ ((vector_size(4)));
13722 typedef signed char v4q7 __attribute__ ((vector_size(4)));
13723 typedef short v2i16 __attribute__ ((vector_size(4)));
13724 typedef short v2q15 __attribute__ ((vector_size(4)));
13725 @end smallexample
13727 @code{v4i8}, @code{v4q7}, @code{v2i16} and @code{v2q15} values are
13728 initialized in the same way as aggregates.  For example:
13730 @smallexample
13731 v4i8 a = @{1, 2, 3, 4@};
13732 v4i8 b;
13733 b = (v4i8) @{5, 6, 7, 8@};
13735 v2q15 c = @{0x0fcb, 0x3a75@};
13736 v2q15 d;
13737 d = (v2q15) @{0.1234 * 0x1.0p15, 0.4567 * 0x1.0p15@};
13738 @end smallexample
13740 @emph{Note:} The CPU's endianness determines the order in which values
13741 are packed.  On little-endian targets, the first value is the least
13742 significant and the last value is the most significant.  The opposite
13743 order applies to big-endian targets.  For example, the code above
13744 sets the lowest byte of @code{a} to @code{1} on little-endian targets
13745 and @code{4} on big-endian targets.
13747 @emph{Note:} Q7, Q15 and Q31 values must be initialized with their integer
13748 representation.  As shown in this example, the integer representation
13749 of a Q7 value can be obtained by multiplying the fractional value by
13750 @code{0x1.0p7}.  The equivalent for Q15 values is to multiply by
13751 @code{0x1.0p15}.  The equivalent for Q31 values is to multiply by
13752 @code{0x1.0p31}.
13754 The table below lists the @code{v4i8} and @code{v2q15} operations for which
13755 hardware support exists.  @code{a} and @code{b} are @code{v4i8} values,
13756 and @code{c} and @code{d} are @code{v2q15} values.
13758 @multitable @columnfractions .50 .50
13759 @item C code @tab MIPS instruction
13760 @item @code{a + b} @tab @code{addu.qb}
13761 @item @code{c + d} @tab @code{addq.ph}
13762 @item @code{a - b} @tab @code{subu.qb}
13763 @item @code{c - d} @tab @code{subq.ph}
13764 @end multitable
13766 The table below lists the @code{v2i16} operation for which
13767 hardware support exists for the DSP ASE REV 2.  @code{e} and @code{f} are
13768 @code{v2i16} values.
13770 @multitable @columnfractions .50 .50
13771 @item C code @tab MIPS instruction
13772 @item @code{e * f} @tab @code{mul.ph}
13773 @end multitable
13775 It is easier to describe the DSP built-in functions if we first define
13776 the following types:
13778 @smallexample
13779 typedef int q31;
13780 typedef int i32;
13781 typedef unsigned int ui32;
13782 typedef long long a64;
13783 @end smallexample
13785 @code{q31} and @code{i32} are actually the same as @code{int}, but we
13786 use @code{q31} to indicate a Q31 fractional value and @code{i32} to
13787 indicate a 32-bit integer value.  Similarly, @code{a64} is the same as
13788 @code{long long}, but we use @code{a64} to indicate values that are
13789 placed in one of the four DSP accumulators (@code{$ac0},
13790 @code{$ac1}, @code{$ac2} or @code{$ac3}).
13792 Also, some built-in functions prefer or require immediate numbers as
13793 parameters, because the corresponding DSP instructions accept both immediate
13794 numbers and register operands, or accept immediate numbers only.  The
13795 immediate parameters are listed as follows.
13797 @smallexample
13798 imm0_3: 0 to 3.
13799 imm0_7: 0 to 7.
13800 imm0_15: 0 to 15.
13801 imm0_31: 0 to 31.
13802 imm0_63: 0 to 63.
13803 imm0_255: 0 to 255.
13804 imm_n32_31: -32 to 31.
13805 imm_n512_511: -512 to 511.
13806 @end smallexample
13808 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP
13809 instruction.  Please refer to the architecture specification
13810 for details on what each instruction does.
13812 @smallexample
13813 v2q15 __builtin_mips_addq_ph (v2q15, v2q15)
13814 v2q15 __builtin_mips_addq_s_ph (v2q15, v2q15)
13815 q31 __builtin_mips_addq_s_w (q31, q31)
13816 v4i8 __builtin_mips_addu_qb (v4i8, v4i8)
13817 v4i8 __builtin_mips_addu_s_qb (v4i8, v4i8)
13818 v2q15 __builtin_mips_subq_ph (v2q15, v2q15)
13819 v2q15 __builtin_mips_subq_s_ph (v2q15, v2q15)
13820 q31 __builtin_mips_subq_s_w (q31, q31)
13821 v4i8 __builtin_mips_subu_qb (v4i8, v4i8)
13822 v4i8 __builtin_mips_subu_s_qb (v4i8, v4i8)
13823 i32 __builtin_mips_addsc (i32, i32)
13824 i32 __builtin_mips_addwc (i32, i32)
13825 i32 __builtin_mips_modsub (i32, i32)
13826 i32 __builtin_mips_raddu_w_qb (v4i8)
13827 v2q15 __builtin_mips_absq_s_ph (v2q15)
13828 q31 __builtin_mips_absq_s_w (q31)
13829 v4i8 __builtin_mips_precrq_qb_ph (v2q15, v2q15)
13830 v2q15 __builtin_mips_precrq_ph_w (q31, q31)
13831 v2q15 __builtin_mips_precrq_rs_ph_w (q31, q31)
13832 v4i8 __builtin_mips_precrqu_s_qb_ph (v2q15, v2q15)
13833 q31 __builtin_mips_preceq_w_phl (v2q15)
13834 q31 __builtin_mips_preceq_w_phr (v2q15)
13835 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbl (v4i8)
13836 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbr (v4i8)
13837 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbla (v4i8)
13838 v2q15 __builtin_mips_precequ_ph_qbra (v4i8)
13839 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbl (v4i8)
13840 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbr (v4i8)
13841 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbla (v4i8)
13842 v2q15 __builtin_mips_preceu_ph_qbra (v4i8)
13843 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, imm0_7)
13844 v4i8 __builtin_mips_shll_qb (v4i8, i32)
13845 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, imm0_15)
13846 v2q15 __builtin_mips_shll_ph (v2q15, i32)
13847 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, imm0_15)
13848 v2q15 __builtin_mips_shll_s_ph (v2q15, i32)
13849 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, imm0_31)
13850 q31 __builtin_mips_shll_s_w (q31, i32)
13851 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, imm0_7)
13852 v4i8 __builtin_mips_shrl_qb (v4i8, i32)
13853 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, imm0_15)
13854 v2q15 __builtin_mips_shra_ph (v2q15, i32)
13855 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, imm0_15)
13856 v2q15 __builtin_mips_shra_r_ph (v2q15, i32)
13857 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, imm0_31)
13858 q31 __builtin_mips_shra_r_w (q31, i32)
13859 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbl (v4i8, v2q15)
13860 v2q15 __builtin_mips_muleu_s_ph_qbr (v4i8, v2q15)
13861 v2q15 __builtin_mips_mulq_rs_ph (v2q15, v2q15)
13862 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phl (v2q15, v2q15)
13863 q31 __builtin_mips_muleq_s_w_phr (v2q15, v2q15)
13864 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13865 a64 __builtin_mips_dpau_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13866 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbl (a64, v4i8, v4i8)
13867 a64 __builtin_mips_dpsu_h_qbr (a64, v4i8, v4i8)
13868 a64 __builtin_mips_dpaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13869 a64 __builtin_mips_dpaq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13870 a64 __builtin_mips_dpsq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13871 a64 __builtin_mips_dpsq_sa_l_w (a64, q31, q31)
13872 a64 __builtin_mips_mulsaq_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15)
13873 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13874 a64 __builtin_mips_maq_s_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13875 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phl (a64, v2q15, v2q15)
13876 a64 __builtin_mips_maq_sa_w_phr (a64, v2q15, v2q15)
13877 i32 __builtin_mips_bitrev (i32)
13878 i32 __builtin_mips_insv (i32, i32)
13879 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (imm0_255)
13880 v4i8 __builtin_mips_repl_qb (i32)
13881 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (imm_n512_511)
13882 v2q15 __builtin_mips_repl_ph (i32)
13883 void __builtin_mips_cmpu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13884 void __builtin_mips_cmpu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13885 void __builtin_mips_cmpu_le_qb (v4i8, v4i8)
13886 i32 __builtin_mips_cmpgu_eq_qb (v4i8, v4i8)
13887 i32 __builtin_mips_cmpgu_lt_qb (v4i8, v4i8)
13888 i32 __builtin_mips_cmpgu_le_qb (v4i8, v4i8)
13889 void __builtin_mips_cmp_eq_ph (v2q15, v2q15)
13890 void __builtin_mips_cmp_lt_ph (v2q15, v2q15)
13891 void __builtin_mips_cmp_le_ph (v2q15, v2q15)
13892 v4i8 __builtin_mips_pick_qb (v4i8, v4i8)
13893 v2q15 __builtin_mips_pick_ph (v2q15, v2q15)
13894 v2q15 __builtin_mips_packrl_ph (v2q15, v2q15)
13895 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, imm0_31)
13896 i32 __builtin_mips_extr_w (a64, i32)
13897 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, imm0_31)
13898 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, i32)
13899 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, imm0_31)
13900 i32 __builtin_mips_extr_rs_w (a64, i32)
13901 i32 __builtin_mips_extr_s_h (a64, imm0_31)
13902 i32 __builtin_mips_extr_r_w (a64, i32)
13903 i32 __builtin_mips_extp (a64, imm0_31)
13904 i32 __builtin_mips_extp (a64, i32)
13905 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, imm0_31)
13906 i32 __builtin_mips_extpdp (a64, i32)
13907 a64 __builtin_mips_shilo (a64, imm_n32_31)
13908 a64 __builtin_mips_shilo (a64, i32)
13909 a64 __builtin_mips_mthlip (a64, i32)
13910 void __builtin_mips_wrdsp (i32, imm0_63)
13911 i32 __builtin_mips_rddsp (imm0_63)
13912 i32 __builtin_mips_lbux (void *, i32)
13913 i32 __builtin_mips_lhx (void *, i32)
13914 i32 __builtin_mips_lwx (void *, i32)
13915 a64 __builtin_mips_ldx (void *, i32) [MIPS64 only]
13916 i32 __builtin_mips_bposge32 (void)
13917 a64 __builtin_mips_madd (a64, i32, i32);
13918 a64 __builtin_mips_maddu (a64, ui32, ui32);
13919 a64 __builtin_mips_msub (a64, i32, i32);
13920 a64 __builtin_mips_msubu (a64, ui32, ui32);
13921 a64 __builtin_mips_mult (i32, i32);
13922 a64 __builtin_mips_multu (ui32, ui32);
13923 @end smallexample
13925 The following built-in functions map directly to a particular MIPS DSP REV 2
13926 instruction.  Please refer to the architecture specification
13927 for details on what each instruction does.
13929 @smallexample
13930 v4q7 __builtin_mips_absq_s_qb (v4q7);
13931 v2i16 __builtin_mips_addu_ph (v2i16, v2i16);
13932 v2i16 __builtin_mips_addu_s_ph (v2i16, v2i16);
13933 v4i8 __builtin_mips_adduh_qb (v4i8, v4i8);
13934 v4i8 __builtin_mips_adduh_r_qb (v4i8, v4i8);
13935 i32 __builtin_mips_append (i32, i32, imm0_31);
13936 i32 __builtin_mips_balign (i32, i32, imm0_3);
13937 i32 __builtin_mips_cmpgdu_eq_qb (v4i8, v4i8);
13938 i32 __builtin_mips_cmpgdu_lt_qb (v4i8, v4i8);
13939 i32 __builtin_mips_cmpgdu_le_qb (v4i8, v4i8);
13940 a64 __builtin_mips_dpa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13941 a64 __builtin_mips_dps_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13942 v2i16 __builtin_mips_mul_ph (v2i16, v2i16);
13943 v2i16 __builtin_mips_mul_s_ph (v2i16, v2i16);
13944 q31 __builtin_mips_mulq_rs_w (q31, q31);
13945 v2q15 __builtin_mips_mulq_s_ph (v2q15, v2q15);
13946 q31 __builtin_mips_mulq_s_w (q31, q31);
13947 a64 __builtin_mips_mulsa_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13948 v4i8 __builtin_mips_precr_qb_ph (v2i16, v2i16);
13949 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13950 v2i16 __builtin_mips_precr_sra_r_ph_w (i32, i32, imm0_31);
13951 i32 __builtin_mips_prepend (i32, i32, imm0_31);
13952 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, imm0_7);
13953 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, imm0_7);
13954 v4i8 __builtin_mips_shra_qb (v4i8, i32);
13955 v4i8 __builtin_mips_shra_r_qb (v4i8, i32);
13956 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, imm0_15);
13957 v2i16 __builtin_mips_shrl_ph (v2i16, i32);
13958 v2i16 __builtin_mips_subu_ph (v2i16, v2i16);
13959 v2i16 __builtin_mips_subu_s_ph (v2i16, v2i16);
13960 v4i8 __builtin_mips_subuh_qb (v4i8, v4i8);
13961 v4i8 __builtin_mips_subuh_r_qb (v4i8, v4i8);
13962 v2q15 __builtin_mips_addqh_ph (v2q15, v2q15);
13963 v2q15 __builtin_mips_addqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13964 q31 __builtin_mips_addqh_w (q31, q31);
13965 q31 __builtin_mips_addqh_r_w (q31, q31);
13966 v2q15 __builtin_mips_subqh_ph (v2q15, v2q15);
13967 v2q15 __builtin_mips_subqh_r_ph (v2q15, v2q15);
13968 q31 __builtin_mips_subqh_w (q31, q31);
13969 q31 __builtin_mips_subqh_r_w (q31, q31);
13970 a64 __builtin_mips_dpax_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13971 a64 __builtin_mips_dpsx_w_ph (a64, v2i16, v2i16);
13972 a64 __builtin_mips_dpaqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13973 a64 __builtin_mips_dpaqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13974 a64 __builtin_mips_dpsqx_s_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13975 a64 __builtin_mips_dpsqx_sa_w_ph (a64, v2q15, v2q15);
13976 @end smallexample
13979 @node MIPS Paired-Single Support
13980 @subsection MIPS Paired-Single Support
13982 The MIPS64 architecture includes a number of instructions that
13983 operate on pairs of single-precision floating-point values.
13984 Each pair is packed into a 64-bit floating-point register,
13985 with one element being designated the ``upper half'' and
13986 the other being designated the ``lower half''.
13988 GCC supports paired-single operations using both the generic
13989 vector extensions (@pxref{Vector Extensions}) and a collection of
13990 MIPS-specific built-in functions.  Both kinds of support are
13991 enabled by the @option{-mpaired-single} command-line option.
13993 The vector type associated with paired-single values is usually
13994 called @code{v2sf}.  It can be defined in C as follows:
13996 @smallexample
13997 typedef float v2sf __attribute__ ((vector_size (8)));
13998 @end smallexample
14000 @code{v2sf} values are initialized in the same way as aggregates.
14001 For example:
14003 @smallexample
14004 v2sf a = @{1.5, 9.1@};
14005 v2sf b;
14006 float e, f;
14007 b = (v2sf) @{e, f@};
14008 @end smallexample
14010 @emph{Note:} The CPU's endianness determines which value is stored in
14011 the upper half of a register and which value is stored in the lower half.
14012 On little-endian targets, the first value is the lower one and the second
14013 value is the upper one.  The opposite order applies to big-endian targets.
14014 For example, the code above sets the lower half of @code{a} to
14015 @code{1.5} on little-endian targets and @code{9.1} on big-endian targets.
14017 @node MIPS Loongson Built-in Functions
14018 @subsection MIPS Loongson Built-in Functions
14020 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14021 ST Microelectronics Loongson-2E and -2F processors.  These intrinsics,
14022 available after inclusion of the @code{loongson.h} header file,
14023 operate on the following 64-bit vector types:
14025 @itemize
14026 @item @code{uint8x8_t}, a vector of eight unsigned 8-bit integers;
14027 @item @code{uint16x4_t}, a vector of four unsigned 16-bit integers;
14028 @item @code{uint32x2_t}, a vector of two unsigned 32-bit integers;
14029 @item @code{int8x8_t}, a vector of eight signed 8-bit integers;
14030 @item @code{int16x4_t}, a vector of four signed 16-bit integers;
14031 @item @code{int32x2_t}, a vector of two signed 32-bit integers.
14032 @end itemize
14034 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14035 machine instruction to which it corresponds, with suffixes added as
14036 appropriate to distinguish intrinsics that expand to the same machine
14037 instruction yet have different argument types.  Refer to the architecture
14038 documentation for a description of the functionality of each
14039 instruction.
14041 @smallexample
14042 int16x4_t packsswh (int32x2_t s, int32x2_t t);
14043 int8x8_t packsshb (int16x4_t s, int16x4_t t);
14044 uint8x8_t packushb (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14045 uint32x2_t paddw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14046 uint16x4_t paddh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14047 uint8x8_t paddb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14048 int32x2_t paddw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14049 int16x4_t paddh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14050 int8x8_t paddb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14051 uint64_t paddd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14052 int64_t paddd_s (int64_t s, int64_t t);
14053 int16x4_t paddsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14054 int8x8_t paddsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14055 uint16x4_t paddush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14056 uint8x8_t paddusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14057 uint64_t pandn_ud (uint64_t s, uint64_t t);
14058 uint32x2_t pandn_uw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14059 uint16x4_t pandn_uh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14060 uint8x8_t pandn_ub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14061 int64_t pandn_sd (int64_t s, int64_t t);
14062 int32x2_t pandn_sw (int32x2_t s, int32x2_t t);
14063 int16x4_t pandn_sh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14064 int8x8_t pandn_sb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14065 uint16x4_t pavgh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14066 uint8x8_t pavgb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14067 uint32x2_t pcmpeqw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14068 uint16x4_t pcmpeqh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14069 uint8x8_t pcmpeqb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14070 int32x2_t pcmpeqw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14071 int16x4_t pcmpeqh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14072 int8x8_t pcmpeqb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14073 uint32x2_t pcmpgtw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14074 uint16x4_t pcmpgth_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14075 uint8x8_t pcmpgtb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14076 int32x2_t pcmpgtw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14077 int16x4_t pcmpgth_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14078 int8x8_t pcmpgtb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14079 uint16x4_t pextrh_u (uint16x4_t s, int field);
14080 int16x4_t pextrh_s (int16x4_t s, int field);
14081 uint16x4_t pinsrh_0_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14082 uint16x4_t pinsrh_1_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14083 uint16x4_t pinsrh_2_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14084 uint16x4_t pinsrh_3_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14085 int16x4_t pinsrh_0_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14086 int16x4_t pinsrh_1_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14087 int16x4_t pinsrh_2_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14088 int16x4_t pinsrh_3_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14089 int32x2_t pmaddhw (int16x4_t s, int16x4_t t);
14090 int16x4_t pmaxsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14091 uint8x8_t pmaxub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14092 int16x4_t pminsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14093 uint8x8_t pminub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14094 uint8x8_t pmovmskb_u (uint8x8_t s);
14095 int8x8_t pmovmskb_s (int8x8_t s);
14096 uint16x4_t pmulhuh (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14097 int16x4_t pmulhh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14098 int16x4_t pmullh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14099 int64_t pmuluw (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14100 uint8x8_t pasubub (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14101 uint16x4_t biadd (uint8x8_t s);
14102 uint16x4_t psadbh (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14103 uint16x4_t pshufh_u (uint16x4_t dest, uint16x4_t s, uint8_t order);
14104 int16x4_t pshufh_s (int16x4_t dest, int16x4_t s, uint8_t order);
14105 uint16x4_t psllh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14106 int16x4_t psllh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14107 uint32x2_t psllw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14108 int32x2_t psllw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14109 uint16x4_t psrlh_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14110 int16x4_t psrlh_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14111 uint32x2_t psrlw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14112 int32x2_t psrlw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14113 uint16x4_t psrah_u (uint16x4_t s, uint8_t amount);
14114 int16x4_t psrah_s (int16x4_t s, uint8_t amount);
14115 uint32x2_t psraw_u (uint32x2_t s, uint8_t amount);
14116 int32x2_t psraw_s (int32x2_t s, uint8_t amount);
14117 uint32x2_t psubw_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14118 uint16x4_t psubh_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14119 uint8x8_t psubb_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14120 int32x2_t psubw_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14121 int16x4_t psubh_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14122 int8x8_t psubb_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14123 uint64_t psubd_u (uint64_t s, uint64_t t);
14124 int64_t psubd_s (int64_t s, int64_t t);
14125 int16x4_t psubsh (int16x4_t s, int16x4_t t);
14126 int8x8_t psubsb (int8x8_t s, int8x8_t t);
14127 uint16x4_t psubush (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14128 uint8x8_t psubusb (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14129 uint32x2_t punpckhwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14130 uint16x4_t punpckhhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14131 uint8x8_t punpckhbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14132 int32x2_t punpckhwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14133 int16x4_t punpckhhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14134 int8x8_t punpckhbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14135 uint32x2_t punpcklwd_u (uint32x2_t s, uint32x2_t t);
14136 uint16x4_t punpcklhw_u (uint16x4_t s, uint16x4_t t);
14137 uint8x8_t punpcklbh_u (uint8x8_t s, uint8x8_t t);
14138 int32x2_t punpcklwd_s (int32x2_t s, int32x2_t t);
14139 int16x4_t punpcklhw_s (int16x4_t s, int16x4_t t);
14140 int8x8_t punpcklbh_s (int8x8_t s, int8x8_t t);
14141 @end smallexample
14143 @menu
14144 * Paired-Single Arithmetic::
14145 * Paired-Single Built-in Functions::
14146 * MIPS-3D Built-in Functions::
14147 @end menu
14149 @node Paired-Single Arithmetic
14150 @subsubsection Paired-Single Arithmetic
14152 The table below lists the @code{v2sf} operations for which hardware
14153 support exists.  @code{a}, @code{b} and @code{c} are @code{v2sf}
14154 values and @code{x} is an integral value.
14156 @multitable @columnfractions .50 .50
14157 @item C code @tab MIPS instruction
14158 @item @code{a + b} @tab @code{add.ps}
14159 @item @code{a - b} @tab @code{sub.ps}
14160 @item @code{-a} @tab @code{neg.ps}
14161 @item @code{a * b} @tab @code{mul.ps}
14162 @item @code{a * b + c} @tab @code{madd.ps}
14163 @item @code{a * b - c} @tab @code{msub.ps}
14164 @item @code{-(a * b + c)} @tab @code{nmadd.ps}
14165 @item @code{-(a * b - c)} @tab @code{nmsub.ps}
14166 @item @code{x ? a : b} @tab @code{movn.ps}/@code{movz.ps}
14167 @end multitable
14169 Note that the multiply-accumulate instructions can be disabled
14170 using the command-line option @code{-mno-fused-madd}.
14172 @node Paired-Single Built-in Functions
14173 @subsubsection Paired-Single Built-in Functions
14175 The following paired-single functions map directly to a particular
14176 MIPS instruction.  Please refer to the architecture specification
14177 for details on what each instruction does.
14179 @table @code
14180 @item v2sf __builtin_mips_pll_ps (v2sf, v2sf)
14181 Pair lower lower (@code{pll.ps}).
14183 @item v2sf __builtin_mips_pul_ps (v2sf, v2sf)
14184 Pair upper lower (@code{pul.ps}).
14186 @item v2sf __builtin_mips_plu_ps (v2sf, v2sf)
14187 Pair lower upper (@code{plu.ps}).
14189 @item v2sf __builtin_mips_puu_ps (v2sf, v2sf)
14190 Pair upper upper (@code{puu.ps}).
14192 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_s (float, float)
14193 Convert pair to paired single (@code{cvt.ps.s}).
14195 @item float __builtin_mips_cvt_s_pl (v2sf)
14196 Convert pair lower to single (@code{cvt.s.pl}).
14198 @item float __builtin_mips_cvt_s_pu (v2sf)
14199 Convert pair upper to single (@code{cvt.s.pu}).
14201 @item v2sf __builtin_mips_abs_ps (v2sf)
14202 Absolute value (@code{abs.ps}).
14204 @item v2sf __builtin_mips_alnv_ps (v2sf, v2sf, int)
14205 Align variable (@code{alnv.ps}).
14207 @emph{Note:} The value of the third parameter must be 0 or 4
14208 modulo 8, otherwise the result is unpredictable.  Please read the
14209 instruction description for details.
14210 @end table
14212 The following multi-instruction functions are also available.
14213 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14214 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14215 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq}, @code{ngl},
14216 @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14218 @table @code
14219 @item v2sf __builtin_mips_movt_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14220 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14221 Conditional move based on floating-point comparison (@code{c.@var{cond}.ps},
14222 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14224 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14226 @smallexample
14227 c.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14228 mov.ps @var{x},@var{c}
14229 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14230 @end smallexample
14232 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14233 of @code{movt.ps}.
14235 @item int __builtin_mips_upper_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14236 @itemx int __builtin_mips_lower_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14237 Comparison of two paired-single values (@code{c.@var{cond}.ps},
14238 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14240 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14241 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14243 @smallexample
14244 v2sf a, b;
14245 if (__builtin_mips_upper_c_eq_ps (a, b))
14246   upper_halves_are_equal ();
14247 else
14248   upper_halves_are_unequal ();
14250 if (__builtin_mips_lower_c_eq_ps (a, b))
14251   lower_halves_are_equal ();
14252 else
14253   lower_halves_are_unequal ();
14254 @end smallexample
14255 @end table
14257 @node MIPS-3D Built-in Functions
14258 @subsubsection MIPS-3D Built-in Functions
14260 The MIPS-3D Application-Specific Extension (ASE) includes additional
14261 paired-single instructions that are designed to improve the performance
14262 of 3D graphics operations.  Support for these instructions is controlled
14263 by the @option{-mips3d} command-line option.
14265 The functions listed below map directly to a particular MIPS-3D
14266 instruction.  Please refer to the architecture specification for
14267 more details on what each instruction does.
14269 @table @code
14270 @item v2sf __builtin_mips_addr_ps (v2sf, v2sf)
14271 Reduction add (@code{addr.ps}).
14273 @item v2sf __builtin_mips_mulr_ps (v2sf, v2sf)
14274 Reduction multiply (@code{mulr.ps}).
14276 @item v2sf __builtin_mips_cvt_pw_ps (v2sf)
14277 Convert paired single to paired word (@code{cvt.pw.ps}).
14279 @item v2sf __builtin_mips_cvt_ps_pw (v2sf)
14280 Convert paired word to paired single (@code{cvt.ps.pw}).
14282 @item float __builtin_mips_recip1_s (float)
14283 @itemx double __builtin_mips_recip1_d (double)
14284 @itemx v2sf __builtin_mips_recip1_ps (v2sf)
14285 Reduced-precision reciprocal (sequence step 1) (@code{recip1.@var{fmt}}).
14287 @item float __builtin_mips_recip2_s (float, float)
14288 @itemx double __builtin_mips_recip2_d (double, double)
14289 @itemx v2sf __builtin_mips_recip2_ps (v2sf, v2sf)
14290 Reduced-precision reciprocal (sequence step 2) (@code{recip2.@var{fmt}}).
14292 @item float __builtin_mips_rsqrt1_s (float)
14293 @itemx double __builtin_mips_rsqrt1_d (double)
14294 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt1_ps (v2sf)
14295 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 1)
14296 (@code{rsqrt1.@var{fmt}}).
14298 @item float __builtin_mips_rsqrt2_s (float, float)
14299 @itemx double __builtin_mips_rsqrt2_d (double, double)
14300 @itemx v2sf __builtin_mips_rsqrt2_ps (v2sf, v2sf)
14301 Reduced-precision reciprocal square root (sequence step 2)
14302 (@code{rsqrt2.@var{fmt}}).
14303 @end table
14305 The following multi-instruction functions are also available.
14306 In each case, @var{cond} can be any of the 16 floating-point conditions:
14307 @code{f}, @code{un}, @code{eq}, @code{ueq}, @code{olt}, @code{ult},
14308 @code{ole}, @code{ule}, @code{sf}, @code{ngle}, @code{seq},
14309 @code{ngl}, @code{lt}, @code{nge}, @code{le} or @code{ngt}.
14311 @table @code
14312 @item int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_s (float @var{a}, float @var{b})
14313 @itemx int __builtin_mips_cabs_@var{cond}_d (double @var{a}, double @var{b})
14314 Absolute comparison of two scalar values (@code{cabs.@var{cond}.@var{fmt}},
14315 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14317 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.s}
14318 or @code{cabs.@var{cond}.d} and return the result as a boolean value.
14319 For example:
14321 @smallexample
14322 float a, b;
14323 if (__builtin_mips_cabs_eq_s (a, b))
14324   true ();
14325 else
14326   false ();
14327 @end smallexample
14329 @item int __builtin_mips_upper_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14330 @itemx int __builtin_mips_lower_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14331 Absolute comparison of two paired-single values (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14332 @code{bc1t}/@code{bc1f}).
14334 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{cabs.@var{cond}.ps}
14335 and return either the upper or lower half of the result.  For example:
14337 @smallexample
14338 v2sf a, b;
14339 if (__builtin_mips_upper_cabs_eq_ps (a, b))
14340   upper_halves_are_equal ();
14341 else
14342   upper_halves_are_unequal ();
14344 if (__builtin_mips_lower_cabs_eq_ps (a, b))
14345   lower_halves_are_equal ();
14346 else
14347   lower_halves_are_unequal ();
14348 @end smallexample
14350 @item v2sf __builtin_mips_movt_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14351 @itemx v2sf __builtin_mips_movf_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14352 Conditional move based on absolute comparison (@code{cabs.@var{cond}.ps},
14353 @code{movt.ps}/@code{movf.ps}).
14355 The @code{movt} functions return the value @var{x} computed by:
14357 @smallexample
14358 cabs.@var{cond}.ps @var{cc},@var{a},@var{b}
14359 mov.ps @var{x},@var{c}
14360 movt.ps @var{x},@var{d},@var{cc}
14361 @end smallexample
14363 The @code{movf} functions are similar but use @code{movf.ps} instead
14364 of @code{movt.ps}.
14366 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14367 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14368 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14369 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_ps (v2sf @var{a}, v2sf @var{b})
14370 Comparison of two paired-single values
14371 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14372 @code{bc1any2t}/@code{bc1any2f}).
14374 These functions compare @var{a} and @var{b} using @code{c.@var{cond}.ps}
14375 or @code{cabs.@var{cond}.ps}.  The @code{any} forms return true if either
14376 result is true and the @code{all} forms return true if both results are true.
14377 For example:
14379 @smallexample
14380 v2sf a, b;
14381 if (__builtin_mips_any_c_eq_ps (a, b))
14382   one_is_true ();
14383 else
14384   both_are_false ();
14386 if (__builtin_mips_all_c_eq_ps (a, b))
14387   both_are_true ();
14388 else
14389   one_is_false ();
14390 @end smallexample
14392 @item int __builtin_mips_any_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14393 @itemx int __builtin_mips_all_c_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14394 @itemx int __builtin_mips_any_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14395 @itemx int __builtin_mips_all_cabs_@var{cond}_4s (v2sf @var{a}, v2sf @var{b}, v2sf @var{c}, v2sf @var{d})
14396 Comparison of four paired-single values
14397 (@code{c.@var{cond}.ps}/@code{cabs.@var{cond}.ps},
14398 @code{bc1any4t}/@code{bc1any4f}).
14400 These functions use @code{c.@var{cond}.ps} or @code{cabs.@var{cond}.ps}
14401 to compare @var{a} with @var{b} and to compare @var{c} with @var{d}.
14402 The @code{any} forms return true if any of the four results are true
14403 and the @code{all} forms return true if all four results are true.
14404 For example:
14406 @smallexample
14407 v2sf a, b, c, d;
14408 if (__builtin_mips_any_c_eq_4s (a, b, c, d))
14409   some_are_true ();
14410 else
14411   all_are_false ();
14413 if (__builtin_mips_all_c_eq_4s (a, b, c, d))
14414   all_are_true ();
14415 else
14416   some_are_false ();
14417 @end smallexample
14418 @end table
14420 @node MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14421 @subsection MIPS SIMD Architecture (MSA) Support
14423 @menu
14424 * MIPS SIMD Architecture Built-in Functions::
14425 @end menu
14427 GCC provides intrinsics to access the SIMD instructions provided by the
14428 MSA MIPS SIMD Architecture.  The interface is made available by including
14429 @code{<msa.h>} and using @option{-mmsa -mhard-float -mfp64 -mnan=2008}.
14430 For each @code{__builtin_msa_*}, there is a shortened name of the intrinsic,
14431 @code{__msa_*}.
14433 MSA implements 128-bit wide vector registers, operating on 8-, 16-, 32- and
14434 64-bit integer, 16- and 32-bit fixed-point, or 32- and 64-bit floating point
14435 data elements.  The following vectors typedefs are included in @code{msa.h}:
14436 @itemize
14437 @item @code{v16i8}, a vector of sixteen signed 8-bit integers;
14438 @item @code{v16u8}, a vector of sixteen unsigned 8-bit integers;
14439 @item @code{v8i16}, a vector of eight signed 16-bit integers;
14440 @item @code{v8u16}, a vector of eight unsigned 16-bit integers;
14441 @item @code{v4i32}, a vector of four signed 32-bit integers;
14442 @item @code{v4u32}, a vector of four unsigned 32-bit integers;
14443 @item @code{v2i64}, a vector of two signed 64-bit integers;
14444 @item @code{v2u64}, a vector of two unsigned 64-bit integers;
14445 @item @code{v4f32}, a vector of four 32-bit floats;
14446 @item @code{v2f64}, a vector of two 64-bit doubles.
14447 @end itemize
14449 Instructions and corresponding built-ins may have additional restrictions and/or
14450 input/output values manipulated:
14451 @itemize
14452 @item @code{imm0_1}, an integer literal in range 0 to 1;
14453 @item @code{imm0_3}, an integer literal in range 0 to 3;
14454 @item @code{imm0_7}, an integer literal in range 0 to 7;
14455 @item @code{imm0_15}, an integer literal in range 0 to 15;
14456 @item @code{imm0_31}, an integer literal in range 0 to 31;
14457 @item @code{imm0_63}, an integer literal in range 0 to 63;
14458 @item @code{imm0_255}, an integer literal in range 0 to 255;
14459 @item @code{imm_n16_15}, an integer literal in range -16 to 15;
14460 @item @code{imm_n512_511}, an integer literal in range -512 to 511;
14461 @item @code{imm_n1024_1022}, an integer literal in range -512 to 511 left
14462 shifted by 1 bit, i.e., -1024, -1022, @dots{}, 1020, 1022;
14463 @item @code{imm_n2048_2044}, an integer literal in range -512 to 511 left
14464 shifted by 2 bits, i.e., -2048, -2044, @dots{}, 2040, 2044;
14465 @item @code{imm_n4096_4088}, an integer literal in range -512 to 511 left
14466 shifted by 3 bits, i.e., -4096, -4088, @dots{}, 4080, 4088;
14467 @item @code{imm1_4}, an integer literal in range 1 to 4;
14468 @item @code{i32, i64, u32, u64, f32, f64}, defined as follows:
14469 @end itemize
14471 @smallexample
14473 typedef int i32;
14474 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14475 typedef long i64;
14476 #else
14477 typedef long long i64;
14478 #endif
14480 typedef unsigned int u32;
14481 #if __LONG_MAX__ == __LONG_LONG_MAX__
14482 typedef unsigned long u64;
14483 #else
14484 typedef unsigned long long u64;
14485 #endif
14487 typedef double f64;
14488 typedef float f32;
14490 @end smallexample
14492 @node MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14493 @subsubsection MIPS SIMD Architecture Built-in Functions
14495 The intrinsics provided are listed below; each is named after the
14496 machine instruction.
14498 @smallexample
14499 v16i8 __builtin_msa_add_a_b (v16i8, v16i8);
14500 v8i16 __builtin_msa_add_a_h (v8i16, v8i16);
14501 v4i32 __builtin_msa_add_a_w (v4i32, v4i32);
14502 v2i64 __builtin_msa_add_a_d (v2i64, v2i64);
14504 v16i8 __builtin_msa_adds_a_b (v16i8, v16i8);
14505 v8i16 __builtin_msa_adds_a_h (v8i16, v8i16);
14506 v4i32 __builtin_msa_adds_a_w (v4i32, v4i32);
14507 v2i64 __builtin_msa_adds_a_d (v2i64, v2i64);
14509 v16i8 __builtin_msa_adds_s_b (v16i8, v16i8);
14510 v8i16 __builtin_msa_adds_s_h (v8i16, v8i16);
14511 v4i32 __builtin_msa_adds_s_w (v4i32, v4i32);
14512 v2i64 __builtin_msa_adds_s_d (v2i64, v2i64);
14514 v16u8 __builtin_msa_adds_u_b (v16u8, v16u8);
14515 v8u16 __builtin_msa_adds_u_h (v8u16, v8u16);
14516 v4u32 __builtin_msa_adds_u_w (v4u32, v4u32);
14517 v2u64 __builtin_msa_adds_u_d (v2u64, v2u64);
14519 v16i8 __builtin_msa_addv_b (v16i8, v16i8);
14520 v8i16 __builtin_msa_addv_h (v8i16, v8i16);
14521 v4i32 __builtin_msa_addv_w (v4i32, v4i32);
14522 v2i64 __builtin_msa_addv_d (v2i64, v2i64);
14524 v16i8 __builtin_msa_addvi_b (v16i8, imm0_31);
14525 v8i16 __builtin_msa_addvi_h (v8i16, imm0_31);
14526 v4i32 __builtin_msa_addvi_w (v4i32, imm0_31);
14527 v2i64 __builtin_msa_addvi_d (v2i64, imm0_31);
14529 v16u8 __builtin_msa_and_v (v16u8, v16u8);
14531 v16u8 __builtin_msa_andi_b (v16u8, imm0_255);
14533 v16i8 __builtin_msa_asub_s_b (v16i8, v16i8);
14534 v8i16 __builtin_msa_asub_s_h (v8i16, v8i16);
14535 v4i32 __builtin_msa_asub_s_w (v4i32, v4i32);
14536 v2i64 __builtin_msa_asub_s_d (v2i64, v2i64);
14538 v16u8 __builtin_msa_asub_u_b (v16u8, v16u8);
14539 v8u16 __builtin_msa_asub_u_h (v8u16, v8u16);
14540 v4u32 __builtin_msa_asub_u_w (v4u32, v4u32);
14541 v2u64 __builtin_msa_asub_u_d (v2u64, v2u64);
14543 v16i8 __builtin_msa_ave_s_b (v16i8, v16i8);
14544 v8i16 __builtin_msa_ave_s_h (v8i16, v8i16);
14545 v4i32 __builtin_msa_ave_s_w (v4i32, v4i32);
14546 v2i64 __builtin_msa_ave_s_d (v2i64, v2i64);
14548 v16u8 __builtin_msa_ave_u_b (v16u8, v16u8);
14549 v8u16 __builtin_msa_ave_u_h (v8u16, v8u16);
14550 v4u32 __builtin_msa_ave_u_w (v4u32, v4u32);
14551 v2u64 __builtin_msa_ave_u_d (v2u64, v2u64);
14553 v16i8 __builtin_msa_aver_s_b (v16i8, v16i8);
14554 v8i16 __builtin_msa_aver_s_h (v8i16, v8i16);
14555 v4i32 __builtin_msa_aver_s_w (v4i32, v4i32);
14556 v2i64 __builtin_msa_aver_s_d (v2i64, v2i64);
14558 v16u8 __builtin_msa_aver_u_b (v16u8, v16u8);
14559 v8u16 __builtin_msa_aver_u_h (v8u16, v8u16);
14560 v4u32 __builtin_msa_aver_u_w (v4u32, v4u32);
14561 v2u64 __builtin_msa_aver_u_d (v2u64, v2u64);
14563 v16u8 __builtin_msa_bclr_b (v16u8, v16u8);
14564 v8u16 __builtin_msa_bclr_h (v8u16, v8u16);
14565 v4u32 __builtin_msa_bclr_w (v4u32, v4u32);
14566 v2u64 __builtin_msa_bclr_d (v2u64, v2u64);
14568 v16u8 __builtin_msa_bclri_b (v16u8, imm0_7);
14569 v8u16 __builtin_msa_bclri_h (v8u16, imm0_15);
14570 v4u32 __builtin_msa_bclri_w (v4u32, imm0_31);
14571 v2u64 __builtin_msa_bclri_d (v2u64, imm0_63);
14573 v16u8 __builtin_msa_binsl_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14574 v8u16 __builtin_msa_binsl_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14575 v4u32 __builtin_msa_binsl_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14576 v2u64 __builtin_msa_binsl_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14578 v16u8 __builtin_msa_binsli_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14579 v8u16 __builtin_msa_binsli_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14580 v4u32 __builtin_msa_binsli_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14581 v2u64 __builtin_msa_binsli_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14583 v16u8 __builtin_msa_binsr_b (v16u8, v16u8, v16u8);
14584 v8u16 __builtin_msa_binsr_h (v8u16, v8u16, v8u16);
14585 v4u32 __builtin_msa_binsr_w (v4u32, v4u32, v4u32);
14586 v2u64 __builtin_msa_binsr_d (v2u64, v2u64, v2u64);
14588 v16u8 __builtin_msa_binsri_b (v16u8, v16u8, imm0_7);
14589 v8u16 __builtin_msa_binsri_h (v8u16, v8u16, imm0_15);
14590 v4u32 __builtin_msa_binsri_w (v4u32, v4u32, imm0_31);
14591 v2u64 __builtin_msa_binsri_d (v2u64, v2u64, imm0_63);
14593 v16u8 __builtin_msa_bmnz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14595 v16u8 __builtin_msa_bmnzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14597 v16u8 __builtin_msa_bmz_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14599 v16u8 __builtin_msa_bmzi_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14601 v16u8 __builtin_msa_bneg_b (v16u8, v16u8);
14602 v8u16 __builtin_msa_bneg_h (v8u16, v8u16);
14603 v4u32 __builtin_msa_bneg_w (v4u32, v4u32);
14604 v2u64 __builtin_msa_bneg_d (v2u64, v2u64);
14606 v16u8 __builtin_msa_bnegi_b (v16u8, imm0_7);
14607 v8u16 __builtin_msa_bnegi_h (v8u16, imm0_15);
14608 v4u32 __builtin_msa_bnegi_w (v4u32, imm0_31);
14609 v2u64 __builtin_msa_bnegi_d (v2u64, imm0_63);
14611 i32 __builtin_msa_bnz_b (v16u8);
14612 i32 __builtin_msa_bnz_h (v8u16);
14613 i32 __builtin_msa_bnz_w (v4u32);
14614 i32 __builtin_msa_bnz_d (v2u64);
14616 i32 __builtin_msa_bnz_v (v16u8);
14618 v16u8 __builtin_msa_bsel_v (v16u8, v16u8, v16u8);
14620 v16u8 __builtin_msa_bseli_b (v16u8, v16u8, imm0_255);
14622 v16u8 __builtin_msa_bset_b (v16u8, v16u8);
14623 v8u16 __builtin_msa_bset_h (v8u16, v8u16);
14624 v4u32 __builtin_msa_bset_w (v4u32, v4u32);
14625 v2u64 __builtin_msa_bset_d (v2u64, v2u64);
14627 v16u8 __builtin_msa_bseti_b (v16u8, imm0_7);
14628 v8u16 __builtin_msa_bseti_h (v8u16, imm0_15);
14629 v4u32 __builtin_msa_bseti_w (v4u32, imm0_31);
14630 v2u64 __builtin_msa_bseti_d (v2u64, imm0_63);
14632 i32 __builtin_msa_bz_b (v16u8);
14633 i32 __builtin_msa_bz_h (v8u16);
14634 i32 __builtin_msa_bz_w (v4u32);
14635 i32 __builtin_msa_bz_d (v2u64);
14637 i32 __builtin_msa_bz_v (v16u8);
14639 v16i8 __builtin_msa_ceq_b (v16i8, v16i8);
14640 v8i16 __builtin_msa_ceq_h (v8i16, v8i16);
14641 v4i32 __builtin_msa_ceq_w (v4i32, v4i32);
14642 v2i64 __builtin_msa_ceq_d (v2i64, v2i64);
14644 v16i8 __builtin_msa_ceqi_b (v16i8, imm_n16_15);
14645 v8i16 __builtin_msa_ceqi_h (v8i16, imm_n16_15);
14646 v4i32 __builtin_msa_ceqi_w (v4i32, imm_n16_15);
14647 v2i64 __builtin_msa_ceqi_d (v2i64, imm_n16_15);
14649 i32 __builtin_msa_cfcmsa (imm0_31);
14651 v16i8 __builtin_msa_cle_s_b (v16i8, v16i8);
14652 v8i16 __builtin_msa_cle_s_h (v8i16, v8i16);
14653 v4i32 __builtin_msa_cle_s_w (v4i32, v4i32);
14654 v2i64 __builtin_msa_cle_s_d (v2i64, v2i64);
14656 v16i8 __builtin_msa_cle_u_b (v16u8, v16u8);
14657 v8i16 __builtin_msa_cle_u_h (v8u16, v8u16);
14658 v4i32 __builtin_msa_cle_u_w (v4u32, v4u32);
14659 v2i64 __builtin_msa_cle_u_d (v2u64, v2u64);
14661 v16i8 __builtin_msa_clei_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14662 v8i16 __builtin_msa_clei_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14663 v4i32 __builtin_msa_clei_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14664 v2i64 __builtin_msa_clei_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14666 v16i8 __builtin_msa_clei_u_b (v16u8, imm0_31);
14667 v8i16 __builtin_msa_clei_u_h (v8u16, imm0_31);
14668 v4i32 __builtin_msa_clei_u_w (v4u32, imm0_31);
14669 v2i64 __builtin_msa_clei_u_d (v2u64, imm0_31);
14671 v16i8 __builtin_msa_clt_s_b (v16i8, v16i8);
14672 v8i16 __builtin_msa_clt_s_h (v8i16, v8i16);
14673 v4i32 __builtin_msa_clt_s_w (v4i32, v4i32);
14674 v2i64 __builtin_msa_clt_s_d (v2i64, v2i64);
14676 v16i8 __builtin_msa_clt_u_b (v16u8, v16u8);
14677 v8i16 __builtin_msa_clt_u_h (v8u16, v8u16);
14678 v4i32 __builtin_msa_clt_u_w (v4u32, v4u32);
14679 v2i64 __builtin_msa_clt_u_d (v2u64, v2u64);
14681 v16i8 __builtin_msa_clti_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14682 v8i16 __builtin_msa_clti_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14683 v4i32 __builtin_msa_clti_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14684 v2i64 __builtin_msa_clti_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14686 v16i8 __builtin_msa_clti_u_b (v16u8, imm0_31);
14687 v8i16 __builtin_msa_clti_u_h (v8u16, imm0_31);
14688 v4i32 __builtin_msa_clti_u_w (v4u32, imm0_31);
14689 v2i64 __builtin_msa_clti_u_d (v2u64, imm0_31);
14691 i32 __builtin_msa_copy_s_b (v16i8, imm0_15);
14692 i32 __builtin_msa_copy_s_h (v8i16, imm0_7);
14693 i32 __builtin_msa_copy_s_w (v4i32, imm0_3);
14694 i64 __builtin_msa_copy_s_d (v2i64, imm0_1);
14696 u32 __builtin_msa_copy_u_b (v16i8, imm0_15);
14697 u32 __builtin_msa_copy_u_h (v8i16, imm0_7);
14698 u32 __builtin_msa_copy_u_w (v4i32, imm0_3);
14699 u64 __builtin_msa_copy_u_d (v2i64, imm0_1);
14701 void __builtin_msa_ctcmsa (imm0_31, i32);
14703 v16i8 __builtin_msa_div_s_b (v16i8, v16i8);
14704 v8i16 __builtin_msa_div_s_h (v8i16, v8i16);
14705 v4i32 __builtin_msa_div_s_w (v4i32, v4i32);
14706 v2i64 __builtin_msa_div_s_d (v2i64, v2i64);
14708 v16u8 __builtin_msa_div_u_b (v16u8, v16u8);
14709 v8u16 __builtin_msa_div_u_h (v8u16, v8u16);
14710 v4u32 __builtin_msa_div_u_w (v4u32, v4u32);
14711 v2u64 __builtin_msa_div_u_d (v2u64, v2u64);
14713 v8i16 __builtin_msa_dotp_s_h (v16i8, v16i8);
14714 v4i32 __builtin_msa_dotp_s_w (v8i16, v8i16);
14715 v2i64 __builtin_msa_dotp_s_d (v4i32, v4i32);
14717 v8u16 __builtin_msa_dotp_u_h (v16u8, v16u8);
14718 v4u32 __builtin_msa_dotp_u_w (v8u16, v8u16);
14719 v2u64 __builtin_msa_dotp_u_d (v4u32, v4u32);
14721 v8i16 __builtin_msa_dpadd_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14722 v4i32 __builtin_msa_dpadd_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14723 v2i64 __builtin_msa_dpadd_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14725 v8u16 __builtin_msa_dpadd_u_h (v8u16, v16u8, v16u8);
14726 v4u32 __builtin_msa_dpadd_u_w (v4u32, v8u16, v8u16);
14727 v2u64 __builtin_msa_dpadd_u_d (v2u64, v4u32, v4u32);
14729 v8i16 __builtin_msa_dpsub_s_h (v8i16, v16i8, v16i8);
14730 v4i32 __builtin_msa_dpsub_s_w (v4i32, v8i16, v8i16);
14731 v2i64 __builtin_msa_dpsub_s_d (v2i64, v4i32, v4i32);
14733 v8i16 __builtin_msa_dpsub_u_h (v8i16, v16u8, v16u8);
14734 v4i32 __builtin_msa_dpsub_u_w (v4i32, v8u16, v8u16);
14735 v2i64 __builtin_msa_dpsub_u_d (v2i64, v4u32, v4u32);
14737 v4f32 __builtin_msa_fadd_w (v4f32, v4f32);
14738 v2f64 __builtin_msa_fadd_d (v2f64, v2f64);
14740 v4i32 __builtin_msa_fcaf_w (v4f32, v4f32);
14741 v2i64 __builtin_msa_fcaf_d (v2f64, v2f64);
14743 v4i32 __builtin_msa_fceq_w (v4f32, v4f32);
14744 v2i64 __builtin_msa_fceq_d (v2f64, v2f64);
14746 v4i32 __builtin_msa_fclass_w (v4f32);
14747 v2i64 __builtin_msa_fclass_d (v2f64);
14749 v4i32 __builtin_msa_fcle_w (v4f32, v4f32);
14750 v2i64 __builtin_msa_fcle_d (v2f64, v2f64);
14752 v4i32 __builtin_msa_fclt_w (v4f32, v4f32);
14753 v2i64 __builtin_msa_fclt_d (v2f64, v2f64);
14755 v4i32 __builtin_msa_fcne_w (v4f32, v4f32);
14756 v2i64 __builtin_msa_fcne_d (v2f64, v2f64);
14758 v4i32 __builtin_msa_fcor_w (v4f32, v4f32);
14759 v2i64 __builtin_msa_fcor_d (v2f64, v2f64);
14761 v4i32 __builtin_msa_fcueq_w (v4f32, v4f32);
14762 v2i64 __builtin_msa_fcueq_d (v2f64, v2f64);
14764 v4i32 __builtin_msa_fcule_w (v4f32, v4f32);
14765 v2i64 __builtin_msa_fcule_d (v2f64, v2f64);
14767 v4i32 __builtin_msa_fcult_w (v4f32, v4f32);
14768 v2i64 __builtin_msa_fcult_d (v2f64, v2f64);
14770 v4i32 __builtin_msa_fcun_w (v4f32, v4f32);
14771 v2i64 __builtin_msa_fcun_d (v2f64, v2f64);
14773 v4i32 __builtin_msa_fcune_w (v4f32, v4f32);
14774 v2i64 __builtin_msa_fcune_d (v2f64, v2f64);
14776 v4f32 __builtin_msa_fdiv_w (v4f32, v4f32);
14777 v2f64 __builtin_msa_fdiv_d (v2f64, v2f64);
14779 v8i16 __builtin_msa_fexdo_h (v4f32, v4f32);
14780 v4f32 __builtin_msa_fexdo_w (v2f64, v2f64);
14782 v4f32 __builtin_msa_fexp2_w (v4f32, v4i32);
14783 v2f64 __builtin_msa_fexp2_d (v2f64, v2i64);
14785 v4f32 __builtin_msa_fexupl_w (v8i16);
14786 v2f64 __builtin_msa_fexupl_d (v4f32);
14788 v4f32 __builtin_msa_fexupr_w (v8i16);
14789 v2f64 __builtin_msa_fexupr_d (v4f32);
14791 v4f32 __builtin_msa_ffint_s_w (v4i32);
14792 v2f64 __builtin_msa_ffint_s_d (v2i64);
14794 v4f32 __builtin_msa_ffint_u_w (v4u32);
14795 v2f64 __builtin_msa_ffint_u_d (v2u64);
14797 v4f32 __builtin_msa_ffql_w (v8i16);
14798 v2f64 __builtin_msa_ffql_d (v4i32);
14800 v4f32 __builtin_msa_ffqr_w (v8i16);
14801 v2f64 __builtin_msa_ffqr_d (v4i32);
14803 v16i8 __builtin_msa_fill_b (i32);
14804 v8i16 __builtin_msa_fill_h (i32);
14805 v4i32 __builtin_msa_fill_w (i32);
14806 v2i64 __builtin_msa_fill_d (i64);
14808 v4f32 __builtin_msa_flog2_w (v4f32);
14809 v2f64 __builtin_msa_flog2_d (v2f64);
14811 v4f32 __builtin_msa_fmadd_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14812 v2f64 __builtin_msa_fmadd_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14814 v4f32 __builtin_msa_fmax_w (v4f32, v4f32);
14815 v2f64 __builtin_msa_fmax_d (v2f64, v2f64);
14817 v4f32 __builtin_msa_fmax_a_w (v4f32, v4f32);
14818 v2f64 __builtin_msa_fmax_a_d (v2f64, v2f64);
14820 v4f32 __builtin_msa_fmin_w (v4f32, v4f32);
14821 v2f64 __builtin_msa_fmin_d (v2f64, v2f64);
14823 v4f32 __builtin_msa_fmin_a_w (v4f32, v4f32);
14824 v2f64 __builtin_msa_fmin_a_d (v2f64, v2f64);
14826 v4f32 __builtin_msa_fmsub_w (v4f32, v4f32, v4f32);
14827 v2f64 __builtin_msa_fmsub_d (v2f64, v2f64, v2f64);
14829 v4f32 __builtin_msa_fmul_w (v4f32, v4f32);
14830 v2f64 __builtin_msa_fmul_d (v2f64, v2f64);
14832 v4f32 __builtin_msa_frint_w (v4f32);
14833 v2f64 __builtin_msa_frint_d (v2f64);
14835 v4f32 __builtin_msa_frcp_w (v4f32);
14836 v2f64 __builtin_msa_frcp_d (v2f64);
14838 v4f32 __builtin_msa_frsqrt_w (v4f32);
14839 v2f64 __builtin_msa_frsqrt_d (v2f64);
14841 v4i32 __builtin_msa_fsaf_w (v4f32, v4f32);
14842 v2i64 __builtin_msa_fsaf_d (v2f64, v2f64);
14844 v4i32 __builtin_msa_fseq_w (v4f32, v4f32);
14845 v2i64 __builtin_msa_fseq_d (v2f64, v2f64);
14847 v4i32 __builtin_msa_fsle_w (v4f32, v4f32);
14848 v2i64 __builtin_msa_fsle_d (v2f64, v2f64);
14850 v4i32 __builtin_msa_fslt_w (v4f32, v4f32);
14851 v2i64 __builtin_msa_fslt_d (v2f64, v2f64);
14853 v4i32 __builtin_msa_fsne_w (v4f32, v4f32);
14854 v2i64 __builtin_msa_fsne_d (v2f64, v2f64);
14856 v4i32 __builtin_msa_fsor_w (v4f32, v4f32);
14857 v2i64 __builtin_msa_fsor_d (v2f64, v2f64);
14859 v4f32 __builtin_msa_fsqrt_w (v4f32);
14860 v2f64 __builtin_msa_fsqrt_d (v2f64);
14862 v4f32 __builtin_msa_fsub_w (v4f32, v4f32);
14863 v2f64 __builtin_msa_fsub_d (v2f64, v2f64);
14865 v4i32 __builtin_msa_fsueq_w (v4f32, v4f32);
14866 v2i64 __builtin_msa_fsueq_d (v2f64, v2f64);
14868 v4i32 __builtin_msa_fsule_w (v4f32, v4f32);
14869 v2i64 __builtin_msa_fsule_d (v2f64, v2f64);
14871 v4i32 __builtin_msa_fsult_w (v4f32, v4f32);
14872 v2i64 __builtin_msa_fsult_d (v2f64, v2f64);
14874 v4i32 __builtin_msa_fsun_w (v4f32, v4f32);
14875 v2i64 __builtin_msa_fsun_d (v2f64, v2f64);
14877 v4i32 __builtin_msa_fsune_w (v4f32, v4f32);
14878 v2i64 __builtin_msa_fsune_d (v2f64, v2f64);
14880 v4i32 __builtin_msa_ftint_s_w (v4f32);
14881 v2i64 __builtin_msa_ftint_s_d (v2f64);
14883 v4u32 __builtin_msa_ftint_u_w (v4f32);
14884 v2u64 __builtin_msa_ftint_u_d (v2f64);
14886 v8i16 __builtin_msa_ftq_h (v4f32, v4f32);
14887 v4i32 __builtin_msa_ftq_w (v2f64, v2f64);
14889 v4i32 __builtin_msa_ftrunc_s_w (v4f32);
14890 v2i64 __builtin_msa_ftrunc_s_d (v2f64);
14892 v4u32 __builtin_msa_ftrunc_u_w (v4f32);
14893 v2u64 __builtin_msa_ftrunc_u_d (v2f64);
14895 v8i16 __builtin_msa_hadd_s_h (v16i8, v16i8);
14896 v4i32 __builtin_msa_hadd_s_w (v8i16, v8i16);
14897 v2i64 __builtin_msa_hadd_s_d (v4i32, v4i32);
14899 v8u16 __builtin_msa_hadd_u_h (v16u8, v16u8);
14900 v4u32 __builtin_msa_hadd_u_w (v8u16, v8u16);
14901 v2u64 __builtin_msa_hadd_u_d (v4u32, v4u32);
14903 v8i16 __builtin_msa_hsub_s_h (v16i8, v16i8);
14904 v4i32 __builtin_msa_hsub_s_w (v8i16, v8i16);
14905 v2i64 __builtin_msa_hsub_s_d (v4i32, v4i32);
14907 v8i16 __builtin_msa_hsub_u_h (v16u8, v16u8);
14908 v4i32 __builtin_msa_hsub_u_w (v8u16, v8u16);
14909 v2i64 __builtin_msa_hsub_u_d (v4u32, v4u32);
14911 v16i8 __builtin_msa_ilvev_b (v16i8, v16i8);
14912 v8i16 __builtin_msa_ilvev_h (v8i16, v8i16);
14913 v4i32 __builtin_msa_ilvev_w (v4i32, v4i32);
14914 v2i64 __builtin_msa_ilvev_d (v2i64, v2i64);
14916 v16i8 __builtin_msa_ilvl_b (v16i8, v16i8);
14917 v8i16 __builtin_msa_ilvl_h (v8i16, v8i16);
14918 v4i32 __builtin_msa_ilvl_w (v4i32, v4i32);
14919 v2i64 __builtin_msa_ilvl_d (v2i64, v2i64);
14921 v16i8 __builtin_msa_ilvod_b (v16i8, v16i8);
14922 v8i16 __builtin_msa_ilvod_h (v8i16, v8i16);
14923 v4i32 __builtin_msa_ilvod_w (v4i32, v4i32);
14924 v2i64 __builtin_msa_ilvod_d (v2i64, v2i64);
14926 v16i8 __builtin_msa_ilvr_b (v16i8, v16i8);
14927 v8i16 __builtin_msa_ilvr_h (v8i16, v8i16);
14928 v4i32 __builtin_msa_ilvr_w (v4i32, v4i32);
14929 v2i64 __builtin_msa_ilvr_d (v2i64, v2i64);
14931 v16i8 __builtin_msa_insert_b (v16i8, imm0_15, i32);
14932 v8i16 __builtin_msa_insert_h (v8i16, imm0_7, i32);
14933 v4i32 __builtin_msa_insert_w (v4i32, imm0_3, i32);
14934 v2i64 __builtin_msa_insert_d (v2i64, imm0_1, i64);
14936 v16i8 __builtin_msa_insve_b (v16i8, imm0_15, v16i8);
14937 v8i16 __builtin_msa_insve_h (v8i16, imm0_7, v8i16);
14938 v4i32 __builtin_msa_insve_w (v4i32, imm0_3, v4i32);
14939 v2i64 __builtin_msa_insve_d (v2i64, imm0_1, v2i64);
14941 v16i8 __builtin_msa_ld_b (void *, imm_n512_511);
14942 v8i16 __builtin_msa_ld_h (void *, imm_n1024_1022);
14943 v4i32 __builtin_msa_ld_w (void *, imm_n2048_2044);
14944 v2i64 __builtin_msa_ld_d (void *, imm_n4096_4088);
14946 v16i8 __builtin_msa_ldi_b (imm_n512_511);
14947 v8i16 __builtin_msa_ldi_h (imm_n512_511);
14948 v4i32 __builtin_msa_ldi_w (imm_n512_511);
14949 v2i64 __builtin_msa_ldi_d (imm_n512_511);
14951 v8i16 __builtin_msa_madd_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14952 v4i32 __builtin_msa_madd_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14954 v8i16 __builtin_msa_maddr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14955 v4i32 __builtin_msa_maddr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14957 v16i8 __builtin_msa_maddv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
14958 v8i16 __builtin_msa_maddv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
14959 v4i32 __builtin_msa_maddv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
14960 v2i64 __builtin_msa_maddv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
14962 v16i8 __builtin_msa_max_a_b (v16i8, v16i8);
14963 v8i16 __builtin_msa_max_a_h (v8i16, v8i16);
14964 v4i32 __builtin_msa_max_a_w (v4i32, v4i32);
14965 v2i64 __builtin_msa_max_a_d (v2i64, v2i64);
14967 v16i8 __builtin_msa_max_s_b (v16i8, v16i8);
14968 v8i16 __builtin_msa_max_s_h (v8i16, v8i16);
14969 v4i32 __builtin_msa_max_s_w (v4i32, v4i32);
14970 v2i64 __builtin_msa_max_s_d (v2i64, v2i64);
14972 v16u8 __builtin_msa_max_u_b (v16u8, v16u8);
14973 v8u16 __builtin_msa_max_u_h (v8u16, v8u16);
14974 v4u32 __builtin_msa_max_u_w (v4u32, v4u32);
14975 v2u64 __builtin_msa_max_u_d (v2u64, v2u64);
14977 v16i8 __builtin_msa_maxi_s_b (v16i8, imm_n16_15);
14978 v8i16 __builtin_msa_maxi_s_h (v8i16, imm_n16_15);
14979 v4i32 __builtin_msa_maxi_s_w (v4i32, imm_n16_15);
14980 v2i64 __builtin_msa_maxi_s_d (v2i64, imm_n16_15);
14982 v16u8 __builtin_msa_maxi_u_b (v16u8, imm0_31);
14983 v8u16 __builtin_msa_maxi_u_h (v8u16, imm0_31);
14984 v4u32 __builtin_msa_maxi_u_w (v4u32, imm0_31);
14985 v2u64 __builtin_msa_maxi_u_d (v2u64, imm0_31);
14987 v16i8 __builtin_msa_min_a_b (v16i8, v16i8);
14988 v8i16 __builtin_msa_min_a_h (v8i16, v8i16);
14989 v4i32 __builtin_msa_min_a_w (v4i32, v4i32);
14990 v2i64 __builtin_msa_min_a_d (v2i64, v2i64);
14992 v16i8 __builtin_msa_min_s_b (v16i8, v16i8);
14993 v8i16 __builtin_msa_min_s_h (v8i16, v8i16);
14994 v4i32 __builtin_msa_min_s_w (v4i32, v4i32);
14995 v2i64 __builtin_msa_min_s_d (v2i64, v2i64);
14997 v16u8 __builtin_msa_min_u_b (v16u8, v16u8);
14998 v8u16 __builtin_msa_min_u_h (v8u16, v8u16);
14999 v4u32 __builtin_msa_min_u_w (v4u32, v4u32);
15000 v2u64 __builtin_msa_min_u_d (v2u64, v2u64);
15002 v16i8 __builtin_msa_mini_s_b (v16i8, imm_n16_15);
15003 v8i16 __builtin_msa_mini_s_h (v8i16, imm_n16_15);
15004 v4i32 __builtin_msa_mini_s_w (v4i32, imm_n16_15);
15005 v2i64 __builtin_msa_mini_s_d (v2i64, imm_n16_15);
15007 v16u8 __builtin_msa_mini_u_b (v16u8, imm0_31);
15008 v8u16 __builtin_msa_mini_u_h (v8u16, imm0_31);
15009 v4u32 __builtin_msa_mini_u_w (v4u32, imm0_31);
15010 v2u64 __builtin_msa_mini_u_d (v2u64, imm0_31);
15012 v16i8 __builtin_msa_mod_s_b (v16i8, v16i8);
15013 v8i16 __builtin_msa_mod_s_h (v8i16, v8i16);
15014 v4i32 __builtin_msa_mod_s_w (v4i32, v4i32);
15015 v2i64 __builtin_msa_mod_s_d (v2i64, v2i64);
15017 v16u8 __builtin_msa_mod_u_b (v16u8, v16u8);
15018 v8u16 __builtin_msa_mod_u_h (v8u16, v8u16);
15019 v4u32 __builtin_msa_mod_u_w (v4u32, v4u32);
15020 v2u64 __builtin_msa_mod_u_d (v2u64, v2u64);
15022 v16i8 __builtin_msa_move_v (v16i8);
15024 v8i16 __builtin_msa_msub_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15025 v4i32 __builtin_msa_msub_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15027 v8i16 __builtin_msa_msubr_q_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15028 v4i32 __builtin_msa_msubr_q_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15030 v16i8 __builtin_msa_msubv_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15031 v8i16 __builtin_msa_msubv_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15032 v4i32 __builtin_msa_msubv_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15033 v2i64 __builtin_msa_msubv_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15035 v8i16 __builtin_msa_mul_q_h (v8i16, v8i16);
15036 v4i32 __builtin_msa_mul_q_w (v4i32, v4i32);
15038 v8i16 __builtin_msa_mulr_q_h (v8i16, v8i16);
15039 v4i32 __builtin_msa_mulr_q_w (v4i32, v4i32);
15041 v16i8 __builtin_msa_mulv_b (v16i8, v16i8);
15042 v8i16 __builtin_msa_mulv_h (v8i16, v8i16);
15043 v4i32 __builtin_msa_mulv_w (v4i32, v4i32);
15044 v2i64 __builtin_msa_mulv_d (v2i64, v2i64);
15046 v16i8 __builtin_msa_nloc_b (v16i8);
15047 v8i16 __builtin_msa_nloc_h (v8i16);
15048 v4i32 __builtin_msa_nloc_w (v4i32);
15049 v2i64 __builtin_msa_nloc_d (v2i64);
15051 v16i8 __builtin_msa_nlzc_b (v16i8);
15052 v8i16 __builtin_msa_nlzc_h (v8i16);
15053 v4i32 __builtin_msa_nlzc_w (v4i32);
15054 v2i64 __builtin_msa_nlzc_d (v2i64);
15056 v16u8 __builtin_msa_nor_v (v16u8, v16u8);
15058 v16u8 __builtin_msa_nori_b (v16u8, imm0_255);
15060 v16u8 __builtin_msa_or_v (v16u8, v16u8);
15062 v16u8 __builtin_msa_ori_b (v16u8, imm0_255);
15064 v16i8 __builtin_msa_pckev_b (v16i8, v16i8);
15065 v8i16 __builtin_msa_pckev_h (v8i16, v8i16);
15066 v4i32 __builtin_msa_pckev_w (v4i32, v4i32);
15067 v2i64 __builtin_msa_pckev_d (v2i64, v2i64);
15069 v16i8 __builtin_msa_pckod_b (v16i8, v16i8);
15070 v8i16 __builtin_msa_pckod_h (v8i16, v8i16);
15071 v4i32 __builtin_msa_pckod_w (v4i32, v4i32);
15072 v2i64 __builtin_msa_pckod_d (v2i64, v2i64);
15074 v16i8 __builtin_msa_pcnt_b (v16i8);
15075 v8i16 __builtin_msa_pcnt_h (v8i16);
15076 v4i32 __builtin_msa_pcnt_w (v4i32);
15077 v2i64 __builtin_msa_pcnt_d (v2i64);
15079 v16i8 __builtin_msa_sat_s_b (v16i8, imm0_7);
15080 v8i16 __builtin_msa_sat_s_h (v8i16, imm0_15);
15081 v4i32 __builtin_msa_sat_s_w (v4i32, imm0_31);
15082 v2i64 __builtin_msa_sat_s_d (v2i64, imm0_63);
15084 v16u8 __builtin_msa_sat_u_b (v16u8, imm0_7);
15085 v8u16 __builtin_msa_sat_u_h (v8u16, imm0_15);
15086 v4u32 __builtin_msa_sat_u_w (v4u32, imm0_31);
15087 v2u64 __builtin_msa_sat_u_d (v2u64, imm0_63);
15089 v16i8 __builtin_msa_shf_b (v16i8, imm0_255);
15090 v8i16 __builtin_msa_shf_h (v8i16, imm0_255);
15091 v4i32 __builtin_msa_shf_w (v4i32, imm0_255);
15093 v16i8 __builtin_msa_sld_b (v16i8, v16i8, i32);
15094 v8i16 __builtin_msa_sld_h (v8i16, v8i16, i32);
15095 v4i32 __builtin_msa_sld_w (v4i32, v4i32, i32);
15096 v2i64 __builtin_msa_sld_d (v2i64, v2i64, i32);
15098 v16i8 __builtin_msa_sldi_b (v16i8, v16i8, imm0_15);
15099 v8i16 __builtin_msa_sldi_h (v8i16, v8i16, imm0_7);
15100 v4i32 __builtin_msa_sldi_w (v4i32, v4i32, imm0_3);
15101 v2i64 __builtin_msa_sldi_d (v2i64, v2i64, imm0_1);
15103 v16i8 __builtin_msa_sll_b (v16i8, v16i8);
15104 v8i16 __builtin_msa_sll_h (v8i16, v8i16);
15105 v4i32 __builtin_msa_sll_w (v4i32, v4i32);
15106 v2i64 __builtin_msa_sll_d (v2i64, v2i64);
15108 v16i8 __builtin_msa_slli_b (v16i8, imm0_7);
15109 v8i16 __builtin_msa_slli_h (v8i16, imm0_15);
15110 v4i32 __builtin_msa_slli_w (v4i32, imm0_31);
15111 v2i64 __builtin_msa_slli_d (v2i64, imm0_63);
15113 v16i8 __builtin_msa_splat_b (v16i8, i32);
15114 v8i16 __builtin_msa_splat_h (v8i16, i32);
15115 v4i32 __builtin_msa_splat_w (v4i32, i32);
15116 v2i64 __builtin_msa_splat_d (v2i64, i32);
15118 v16i8 __builtin_msa_splati_b (v16i8, imm0_15);
15119 v8i16 __builtin_msa_splati_h (v8i16, imm0_7);
15120 v4i32 __builtin_msa_splati_w (v4i32, imm0_3);
15121 v2i64 __builtin_msa_splati_d (v2i64, imm0_1);
15123 v16i8 __builtin_msa_sra_b (v16i8, v16i8);
15124 v8i16 __builtin_msa_sra_h (v8i16, v8i16);
15125 v4i32 __builtin_msa_sra_w (v4i32, v4i32);
15126 v2i64 __builtin_msa_sra_d (v2i64, v2i64);
15128 v16i8 __builtin_msa_srai_b (v16i8, imm0_7);
15129 v8i16 __builtin_msa_srai_h (v8i16, imm0_15);
15130 v4i32 __builtin_msa_srai_w (v4i32, imm0_31);
15131 v2i64 __builtin_msa_srai_d (v2i64, imm0_63);
15133 v16i8 __builtin_msa_srar_b (v16i8, v16i8);
15134 v8i16 __builtin_msa_srar_h (v8i16, v8i16);
15135 v4i32 __builtin_msa_srar_w (v4i32, v4i32);
15136 v2i64 __builtin_msa_srar_d (v2i64, v2i64);
15138 v16i8 __builtin_msa_srari_b (v16i8, imm0_7);
15139 v8i16 __builtin_msa_srari_h (v8i16, imm0_15);
15140 v4i32 __builtin_msa_srari_w (v4i32, imm0_31);
15141 v2i64 __builtin_msa_srari_d (v2i64, imm0_63);
15143 v16i8 __builtin_msa_srl_b (v16i8, v16i8);
15144 v8i16 __builtin_msa_srl_h (v8i16, v8i16);
15145 v4i32 __builtin_msa_srl_w (v4i32, v4i32);
15146 v2i64 __builtin_msa_srl_d (v2i64, v2i64);
15148 v16i8 __builtin_msa_srli_b (v16i8, imm0_7);
15149 v8i16 __builtin_msa_srli_h (v8i16, imm0_15);
15150 v4i32 __builtin_msa_srli_w (v4i32, imm0_31);
15151 v2i64 __builtin_msa_srli_d (v2i64, imm0_63);
15153 v16i8 __builtin_msa_srlr_b (v16i8, v16i8);
15154 v8i16 __builtin_msa_srlr_h (v8i16, v8i16);
15155 v4i32 __builtin_msa_srlr_w (v4i32, v4i32);
15156 v2i64 __builtin_msa_srlr_d (v2i64, v2i64);
15158 v16i8 __builtin_msa_srlri_b (v16i8, imm0_7);
15159 v8i16 __builtin_msa_srlri_h (v8i16, imm0_15);
15160 v4i32 __builtin_msa_srlri_w (v4i32, imm0_31);
15161 v2i64 __builtin_msa_srlri_d (v2i64, imm0_63);
15163 void __builtin_msa_st_b (v16i8, void *, imm_n512_511);
15164 void __builtin_msa_st_h (v8i16, void *, imm_n1024_1022);
15165 void __builtin_msa_st_w (v4i32, void *, imm_n2048_2044);
15166 void __builtin_msa_st_d (v2i64, void *, imm_n4096_4088);
15168 v16i8 __builtin_msa_subs_s_b (v16i8, v16i8);
15169 v8i16 __builtin_msa_subs_s_h (v8i16, v8i16);
15170 v4i32 __builtin_msa_subs_s_w (v4i32, v4i32);
15171 v2i64 __builtin_msa_subs_s_d (v2i64, v2i64);
15173 v16u8 __builtin_msa_subs_u_b (v16u8, v16u8);
15174 v8u16 __builtin_msa_subs_u_h (v8u16, v8u16);
15175 v4u32 __builtin_msa_subs_u_w (v4u32, v4u32);
15176 v2u64 __builtin_msa_subs_u_d (v2u64, v2u64);
15178 v16u8 __builtin_msa_subsus_u_b (v16u8, v16i8);
15179 v8u16 __builtin_msa_subsus_u_h (v8u16, v8i16);
15180 v4u32 __builtin_msa_subsus_u_w (v4u32, v4i32);
15181 v2u64 __builtin_msa_subsus_u_d (v2u64, v2i64);
15183 v16i8 __builtin_msa_subsuu_s_b (v16u8, v16u8);
15184 v8i16 __builtin_msa_subsuu_s_h (v8u16, v8u16);
15185 v4i32 __builtin_msa_subsuu_s_w (v4u32, v4u32);
15186 v2i64 __builtin_msa_subsuu_s_d (v2u64, v2u64);
15188 v16i8 __builtin_msa_subv_b (v16i8, v16i8);
15189 v8i16 __builtin_msa_subv_h (v8i16, v8i16);
15190 v4i32 __builtin_msa_subv_w (v4i32, v4i32);
15191 v2i64 __builtin_msa_subv_d (v2i64, v2i64);
15193 v16i8 __builtin_msa_subvi_b (v16i8, imm0_31);
15194 v8i16 __builtin_msa_subvi_h (v8i16, imm0_31);
15195 v4i32 __builtin_msa_subvi_w (v4i32, imm0_31);
15196 v2i64 __builtin_msa_subvi_d (v2i64, imm0_31);
15198 v16i8 __builtin_msa_vshf_b (v16i8, v16i8, v16i8);
15199 v8i16 __builtin_msa_vshf_h (v8i16, v8i16, v8i16);
15200 v4i32 __builtin_msa_vshf_w (v4i32, v4i32, v4i32);
15201 v2i64 __builtin_msa_vshf_d (v2i64, v2i64, v2i64);
15203 v16u8 __builtin_msa_xor_v (v16u8, v16u8);
15205 v16u8 __builtin_msa_xori_b (v16u8, imm0_255);
15206 @end smallexample
15208 @node Other MIPS Built-in Functions
15209 @subsection Other MIPS Built-in Functions
15211 GCC provides other MIPS-specific built-in functions:
15213 @table @code
15214 @item void __builtin_mips_cache (int @var{op}, const volatile void *@var{addr})
15215 Insert a @samp{cache} instruction with operands @var{op} and @var{addr}.
15216 GCC defines the preprocessor macro @code{___GCC_HAVE_BUILTIN_MIPS_CACHE}
15217 when this function is available.
15219 @item unsigned int __builtin_mips_get_fcsr (void)
15220 @itemx void __builtin_mips_set_fcsr (unsigned int @var{value})
15221 Get and set the contents of the floating-point control and status register
15222 (FPU control register 31).  These functions are only available in hard-float
15223 code but can be called in both MIPS16 and non-MIPS16 contexts.
15225 @code{__builtin_mips_set_fcsr} can be used to change any bit of the
15226 register except the condition codes, which GCC assumes are preserved.
15227 @end table
15229 @node MSP430 Built-in Functions
15230 @subsection MSP430 Built-in Functions
15232 GCC provides a couple of special builtin functions to aid in the
15233 writing of interrupt handlers in C.
15235 @table @code
15236 @item __bic_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15237 This clears the indicated bits in the saved copy of the status register
15238 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15239 handlers and the changes to the status register will only take affect
15240 once the handler returns.
15242 @item __bis_SR_register_on_exit (int @var{mask})
15243 This sets the indicated bits in the saved copy of the status register
15244 currently residing on the stack.  This only works inside interrupt
15245 handlers and the changes to the status register will only take affect
15246 once the handler returns.
15248 @item __delay_cycles (long long @var{cycles})
15249 This inserts an instruction sequence that takes exactly @var{cycles}
15250 cycles (between 0 and about 17E9) to complete.  The inserted sequence
15251 may use jumps, loops, or no-ops, and does not interfere with any other
15252 instructions.  Note that @var{cycles} must be a compile-time constant
15253 integer - that is, you must pass a number, not a variable that may be
15254 optimized to a constant later.  The number of cycles delayed by this
15255 builtin is exact.
15256 @end table
15258 @node NDS32 Built-in Functions
15259 @subsection NDS32 Built-in Functions
15261 These built-in functions are available for the NDS32 target:
15263 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isync (int *@var{addr})
15264 Insert an ISYNC instruction into the instruction stream where
15265 @var{addr} is an instruction address for serialization.
15266 @end deftypefn
15268 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_isb (void)
15269 Insert an ISB instruction into the instruction stream.
15270 @end deftypefn
15272 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfsr (int @var{sr})
15273 Return the content of a system register which is mapped by @var{sr}.
15274 @end deftypefn
15276 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_nds32_mfusr (int @var{usr})
15277 Return the content of a user space register which is mapped by @var{usr}.
15278 @end deftypefn
15280 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtsr (int @var{value}, int @var{sr})
15281 Move the @var{value} to a system register which is mapped by @var{sr}.
15282 @end deftypefn
15284 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_mtusr (int @var{value}, int @var{usr})
15285 Move the @var{value} to a user space register which is mapped by @var{usr}.
15286 @end deftypefn
15288 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_en (void)
15289 Enable global interrupt.
15290 @end deftypefn
15292 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_nds32_setgie_dis (void)
15293 Disable global interrupt.
15294 @end deftypefn
15296 @node picoChip Built-in Functions
15297 @subsection picoChip Built-in Functions
15299 GCC provides an interface to selected machine instructions from the
15300 picoChip instruction set.
15302 @table @code
15303 @item int __builtin_sbc (int @var{value})
15304 Sign bit count.  Return the number of consecutive bits in @var{value}
15305 that have the same value as the sign bit.  The result is the number of
15306 leading sign bits minus one, giving the number of redundant sign bits in
15307 @var{value}.
15309 @item int __builtin_byteswap (int @var{value})
15310 Byte swap.  Return the result of swapping the upper and lower bytes of
15311 @var{value}.
15313 @item int __builtin_brev (int @var{value})
15314 Bit reversal.  Return the result of reversing the bits in
15315 @var{value}.  Bit 15 is swapped with bit 0, bit 14 is swapped with bit 1,
15316 and so on.
15318 @item int __builtin_adds (int @var{x}, int @var{y})
15319 Saturating addition.  Return the result of adding @var{x} and @var{y},
15320 storing the value 32767 if the result overflows.
15322 @item int __builtin_subs (int @var{x}, int @var{y})
15323 Saturating subtraction.  Return the result of subtracting @var{y} from
15324 @var{x}, storing the value @minus{}32768 if the result overflows.
15326 @item void __builtin_halt (void)
15327 Halt.  The processor stops execution.  This built-in is useful for
15328 implementing assertions.
15330 @end table
15332 @node PowerPC Built-in Functions
15333 @subsection PowerPC Built-in Functions
15335 The following built-in functions are always available and can be used to
15336 check the PowerPC target platform type:
15338 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
15339 This function is a @code{nop} on the PowerPC platform and is included solely
15340 to maintain API compatibility with the x86 builtins.
15341 @end deftypefn
15343 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
15344 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU is of type
15345 @var{cpuname} and returns @code{0} otherwise
15347 The @code{__builtin_cpu_is} function requires GLIBC 2.23 or newer
15348 which exports the hardware capability bits.  GCC defines the macro
15349 @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the @code{__builtin_cpu_supports}
15350 built-in function is fully supported.
15352 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15353 function @code{__builtin_cpu_is} always returns a 0 and the compiler
15354 issues a warning.
15356 The following CPU names can be detected:
15358 @table @samp
15359 @item power9
15360 IBM POWER9 Server CPU.
15361 @item power8
15362 IBM POWER8 Server CPU.
15363 @item power7
15364 IBM POWER7 Server CPU.
15365 @item power6x
15366 IBM POWER6 Server CPU (RAW mode).
15367 @item power6
15368 IBM POWER6 Server CPU (Architected mode).
15369 @item power5+
15370 IBM POWER5+ Server CPU.
15371 @item power5
15372 IBM POWER5 Server CPU.
15373 @item ppc970
15374 IBM 970 Server CPU (ie, Apple G5).
15375 @item power4
15376 IBM POWER4 Server CPU.
15377 @item ppca2
15378 IBM A2 64-bit Embedded CPU
15379 @item ppc476
15380 IBM PowerPC 476FP 32-bit Embedded CPU.
15381 @item ppc464
15382 IBM PowerPC 464 32-bit Embedded CPU.
15383 @item ppc440
15384 PowerPC 440 32-bit Embedded CPU.
15385 @item ppc405
15386 PowerPC 405 32-bit Embedded CPU.
15387 @item ppc-cell-be
15388 IBM PowerPC Cell Broadband Engine Architecture CPU.
15389 @end table
15391 Here is an example:
15392 @smallexample
15393 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15394   if (__builtin_cpu_is ("power8"))
15395     @{
15396        do_power8 (); // POWER8 specific implementation.
15397     @}
15398   else
15399 #endif
15400     @{
15401        do_generic (); // Generic implementation.
15402     @}
15403 @end smallexample
15404 @end deftypefn
15406 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
15407 This function returns a value of @code{1} if the run-time CPU supports the HWCAP
15408 feature @var{feature} and returns @code{0} otherwise.
15410 The @code{__builtin_cpu_supports} function requires GLIBC 2.23 or
15411 newer which exports the hardware capability bits.  GCC defines the
15412 macro @code{__BUILTIN_CPU_SUPPORTS__} if the
15413 @code{__builtin_cpu_supports} built-in function is fully supported.
15415 If GCC was configured to use a GLIBC before 2.23, the built-in
15416 function @code{__builtin_cpu_suports} always returns a 0 and the
15417 compiler issues a warning.
15419 The following features can be
15420 detected:
15422 @table @samp
15423 @item 4xxmac
15424 4xx CPU has a Multiply Accumulator.
15425 @item altivec
15426 CPU has a SIMD/Vector Unit.
15427 @item arch_2_05
15428 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6)
15429 @item arch_2_06
15430 CPU supports ISA 2.06 (eg, POWER7)
15431 @item arch_2_07
15432 CPU supports ISA 2.07 (eg, POWER8)
15433 @item arch_3_00
15434 CPU supports ISA 3.0 (eg, POWER9)
15435 @item archpmu
15436 CPU supports the set of compatible performance monitoring events.
15437 @item booke
15438 CPU supports the Embedded ISA category.
15439 @item cellbe
15440 CPU has a CELL broadband engine.
15441 @item dfp
15442 CPU has a decimal floating point unit.
15443 @item dscr
15444 CPU supports the data stream control register.
15445 @item ebb
15446 CPU supports event base branching.
15447 @item efpdouble
15448 CPU has a SPE double precision floating point unit.
15449 @item efpsingle
15450 CPU has a SPE single precision floating point unit.
15451 @item fpu
15452 CPU has a floating point unit.
15453 @item htm
15454 CPU has hardware transaction memory instructions.
15455 @item htm-nosc
15456 Kernel aborts hardware transactions when a syscall is made.
15457 @item ic_snoop
15458 CPU supports icache snooping capabilities.
15459 @item ieee128
15460 CPU supports 128-bit IEEE binary floating point instructions.
15461 @item isel
15462 CPU supports the integer select instruction.
15463 @item mmu
15464 CPU has a memory management unit.
15465 @item notb
15466 CPU does not have a timebase (eg, 601 and 403gx).
15467 @item pa6t
15468 CPU supports the PA Semi 6T CORE ISA.
15469 @item power4
15470 CPU supports ISA 2.00 (eg, POWER4)
15471 @item power5
15472 CPU supports ISA 2.02 (eg, POWER5)
15473 @item power5+
15474 CPU supports ISA 2.03 (eg, POWER5+)
15475 @item power6x
15476 CPU supports ISA 2.05 (eg, POWER6) extended opcodes mffgpr and mftgpr.
15477 @item ppc32
15478 CPU supports 32-bit mode execution.
15479 @item ppc601
15480 CPU supports the old POWER ISA (eg, 601)
15481 @item ppc64
15482 CPU supports 64-bit mode execution.
15483 @item ppcle
15484 CPU supports a little-endian mode that uses address swizzling.
15485 @item smt
15486 CPU support simultaneous multi-threading.
15487 @item spe
15488 CPU has a signal processing extension unit.
15489 @item tar
15490 CPU supports the target address register.
15491 @item true_le
15492 CPU supports true little-endian mode.
15493 @item ucache
15494 CPU has unified I/D cache.
15495 @item vcrypto
15496 CPU supports the vector cryptography instructions.
15497 @item vsx
15498 CPU supports the vector-scalar extension.
15499 @end table
15501 Here is an example:
15502 @smallexample
15503 #ifdef __BUILTIN_CPU_SUPPORTS__
15504   if (__builtin_cpu_supports ("fpu"))
15505     @{
15506        asm("fadd %0,%1,%2" : "=d"(dst) : "d"(src1), "d"(src2));
15507     @}
15508   else
15509 #endif
15510     @{
15511        dst = __fadd (src1, src2); // Software FP addition function.
15512     @}
15513 @end smallexample
15514 @end deftypefn
15516 These built-in functions are available for the PowerPC family of
15517 processors:
15518 @smallexample
15519 float __builtin_recipdivf (float, float);
15520 float __builtin_rsqrtf (float);
15521 double __builtin_recipdiv (double, double);
15522 double __builtin_rsqrt (double);
15523 uint64_t __builtin_ppc_get_timebase ();
15524 unsigned long __builtin_ppc_mftb ();
15525 double __builtin_unpack_longdouble (long double, int);
15526 long double __builtin_pack_longdouble (double, double);
15527 @end smallexample
15529 The @code{vec_rsqrt}, @code{__builtin_rsqrt}, and
15530 @code{__builtin_rsqrtf} functions generate multiple instructions to
15531 implement the reciprocal sqrt functionality using reciprocal sqrt
15532 estimate instructions.
15534 The @code{__builtin_recipdiv}, and @code{__builtin_recipdivf}
15535 functions generate multiple instructions to implement division using
15536 the reciprocal estimate instructions.
15538 The @code{__builtin_ppc_get_timebase} and @code{__builtin_ppc_mftb}
15539 functions generate instructions to read the Time Base Register.  The
15540 @code{__builtin_ppc_get_timebase} function may generate multiple
15541 instructions and always returns the 64 bits of the Time Base Register.
15542 The @code{__builtin_ppc_mftb} function always generates one instruction and
15543 returns the Time Base Register value as an unsigned long, throwing away
15544 the most significant word on 32-bit environments.
15546 Additional built-in functions are available for the 64-bit PowerPC
15547 family of processors, for efficient use of 128-bit floating point
15548 (@code{__float128}) values.
15550 Previous versions of GCC supported some 'q' builtins for IEEE 128-bit
15551 floating point.  These functions are now mapped into the equivalent
15552 'f128' builtin functions.
15554 @smallexample
15555 __builtin_fabsq is mapped into __builtin_fabsf128
15556 __builtin_copysignq is mapped into __builtin_copysignf128
15557 __builtin_infq is mapped into __builtin_inff128
15558 __builtin_huge_valq is mapped into __builtin_huge_valf128
15559 __builtin_nanq is mapped into __builtin_nanf128
15560 __builtin_nansq is mapped into __builtin_nansf128
15561 @end smallexample
15563 The following built-in functions are available on Linux 64-bit systems
15564 that use the ISA 3.0 instruction set.
15566 @table @code
15567 @item __float128 __builtin_sqrtf128 (__float128)
15568 Perform a 128-bit IEEE floating point square root operation.
15569 @findex __builtin_sqrtf128
15571 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15572 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation.
15573 @findex __builtin_fmaf128
15575 @item __float128 __builtin_addf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15576 Perform a 128-bit IEEE floating point add using round to odd as the
15577 rounding mode.
15578 @findex __builtin_addf128_round_to_odd
15580 @item __float128 __builtin_subf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15581 Perform a 128-bit IEEE floating point subtract using round to odd as
15582 the rounding mode.
15583 @findex __builtin_subf128_round_to_odd
15585 @item __float128 __builtin_mulf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15586 Perform a 128-bit IEEE floating point multiply using round to odd as
15587 the rounding mode.
15588 @findex __builtin_mulf128_round_to_odd
15590 @item __float128 __builtin_divf128_round_to_odd (__float128, __float128)
15591 Perform a 128-bit IEEE floating point divide using round to odd as
15592 the rounding mode.
15593 @findex __builtin_divf128_round_to_odd
15595 @item __float128 __builtin_sqrtf128_round_to_odd (__float128)
15596 Perform a 128-bit IEEE floating point square root using round to odd
15597 as the rounding mode.
15598 @findex __builtin_sqrtf128_round_to_odd
15600 @item __float128 __builtin_fmaf128 (__float128, __float128, __float128)
15601 Perform a 128-bit IEEE floating point fused multiply and add operation
15602 using round to odd as the rounding mode.
15603 @findex __builtin_fmaf128_round_to_odd
15605 @item double __builtin_truncf128_round_to_odd (__float128)
15606 Convert a 128-bit IEEE floating point value to @code{double} using
15607 round to odd as the rounding mode.
15608 @findex __builtin_truncf128_round_to_odd
15609 @end table
15611 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15612 of processors, starting with ISA 2.05 or later (@option{-mcpu=power6}
15613 or @option{-mcmpb}):
15614 @smallexample
15615 unsigned long long __builtin_cmpb (unsigned long long int, unsigned long long int);
15616 unsigned int __builtin_cmpb (unsigned int, unsigned int);
15617 @end smallexample
15619 The @code{__builtin_cmpb} function
15620 performs a byte-wise compare on the contents of its two arguments,
15621 returning the result of the byte-wise comparison as the returned
15622 value.  For each byte comparison, the corresponding byte of the return
15623 value holds 0xff if the input bytes are equal and 0 if the input bytes
15624 are not equal.  If either of the arguments to this built-in function
15625 is wider than 32 bits, the function call expands into the form that
15626 expects @code{unsigned long long int} arguments
15627 which is only available on 64-bit targets.
15629 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15630 of processors, starting with ISA 2.06 or later (@option{-mcpu=power7}
15631 or @option{-mpopcntd}):
15632 @smallexample
15633 long __builtin_bpermd (long, long);
15634 int __builtin_divwe (int, int);
15635 int __builtin_divweo (int, int);
15636 unsigned int __builtin_divweu (unsigned int, unsigned int);
15637 unsigned int __builtin_divweuo (unsigned int, unsigned int);
15638 long __builtin_divde (long, long);
15639 long __builtin_divdeo (long, long);
15640 unsigned long __builtin_divdeu (unsigned long, unsigned long);
15641 unsigned long __builtin_divdeuo (unsigned long, unsigned long);
15642 unsigned int cdtbcd (unsigned int);
15643 unsigned int cbcdtd (unsigned int);
15644 unsigned int addg6s (unsigned int, unsigned int);
15645 @end smallexample
15647 The @code{__builtin_divde}, @code{__builtin_divdeo},
15648 @code{__builtin_divdeu}, @code{__builtin_divdeou} functions require a
15649 64-bit environment support ISA 2.06 or later.
15651 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15652 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
15653 @smallexample
15654 long long __builtin_darn (void);
15655 long long __builtin_darn_raw (void);
15656 int __builtin_darn_32 (void);
15658 unsigned int scalar_extract_exp (double source);
15659 unsigned long long int scalar_extract_exp (__ieee128 source);
15661 unsigned long long int scalar_extract_sig (double source);
15662 unsigned __int128 scalar_extract_sig (__ieee128 source);
15664 double
15665 scalar_insert_exp (unsigned long long int significand, unsigned long long int exponent);
15666 double
15667 scalar_insert_exp (double significand, unsigned long long int exponent);
15669 ieee_128
15670 scalar_insert_exp (unsigned __int128 significand, unsigned long long int exponent);
15671 ieee_128
15672 scalar_insert_exp (ieee_128 significand, unsigned long long int exponent);
15674 int scalar_cmp_exp_gt (double arg1, double arg2);
15675 int scalar_cmp_exp_lt (double arg1, double arg2);
15676 int scalar_cmp_exp_eq (double arg1, double arg2);
15677 int scalar_cmp_exp_unordered (double arg1, double arg2);
15679 bool scalar_test_data_class (float source, const int condition);
15680 bool scalar_test_data_class (double source, const int condition);
15681 bool scalar_test_data_class (__ieee128 source, const int condition);
15683 bool scalar_test_neg (float source);
15684 bool scalar_test_neg (double source);
15685 bool scalar_test_neg (__ieee128 source);
15687 int __builtin_byte_in_set (unsigned char u, unsigned long long set);
15688 int __builtin_byte_in_range (unsigned char u, unsigned int range);
15689 int __builtin_byte_in_either_range (unsigned char u, unsigned int ranges);
15691 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15692 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15693 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15694 int __builtin_dfp_dtstsfi_lt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15696 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15697 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15698 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15699 int __builtin_dfp_dtstsfi_gt_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15701 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15702 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15703 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15704 int __builtin_dfp_dtstsfi_eq_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15706 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15707 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15708 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd (unsigned int comparison, _Decimal64 value);
15709 int __builtin_dfp_dtstsfi_ov_td (unsigned int comparison, _Decimal128 value);
15710 @end smallexample
15712 The @code{__builtin_darn} and @code{__builtin_darn_raw}
15713 functions require a
15714 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15715 The @code{__builtin_darn} function provides a 64-bit conditioned
15716 random number.  The @code{__builtin_darn_raw} function provides a
15717 64-bit raw random number.  The @code{__builtin_darn_32} function
15718 provides a 32-bit random number.
15720 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig}
15721 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15722 The @code{scalar_extract_exp} and @code{scalar_extract_sig} built-in
15723 functions return the significand and the biased exponent value
15724 respectively of their @code{source} arguments.
15725 When supplied with a 64-bit @code{source} argument, the
15726 result returned by @code{scalar_extract_sig} has
15727 the @code{0x0010000000000000} bit set if the
15728 function's @code{source} argument is in normalized form.
15729 Otherwise, this bit is set to 0.
15730 When supplied with a 128-bit @code{source} argument, the
15731 @code{0x00010000000000000000000000000000} bit of the result is
15732 treated similarly.
15733 Note that the sign of the significand is not represented in the result
15734 returned from the @code{scalar_extract_sig} function.  Use the
15735 @code{scalar_test_neg} function to test the sign of its @code{double}
15736 argument.
15738 The @code{scalar_insert_exp}
15739 functions require a 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.
15740 When supplied with a 64-bit first argument, the
15741 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a double-precision
15742 floating point value that is constructed by assembling the values of its
15743 @code{significand} and @code{exponent} arguments.  The sign of the
15744 result is copied from the most significant bit of the
15745 @code{significand} argument.  The significand and exponent components
15746 of the result are composed of the least significant 11 bits of the
15747 @code{exponent} argument and the least significant 52 bits of the
15748 @code{significand} argument respectively.
15750 When supplied with a 128-bit first argument, the
15751 @code{scalar_insert_exp} built-in function returns a quad-precision
15752 ieee floating point value.  The sign bit of the result is copied from
15753 the most significant bit of the @code{significand} argument.
15754 The significand and exponent components of the result are composed of
15755 the least significant 15 bits of the @code{exponent} argument and the
15756 least significant 112 bits of the @code{significand} argument respectively.
15758 The @code{scalar_cmp_exp_gt}, @code{scalar_cmp_exp_lt},
15759 @code{scalar_cmp_exp_eq}, and @code{scalar_cmp_exp_unordered} built-in
15760 functions return a non-zero value if @code{arg1} is greater than, less
15761 than, equal to, or not comparable to @code{arg2} respectively.  The
15762 arguments are not comparable if one or the other equals NaN (not a
15763 number). 
15765 The @code{scalar_test_data_class} built-in function returns 1
15766 if any of the condition tests enabled by the value of the
15767 @code{condition} variable are true, and 0 otherwise.  The
15768 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
15769 value not exceeding 127.  The
15770 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
15771 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
15772 following:
15773 @smallexample
15774 0x40    Test for NaN
15775 0x20    Test for +Infinity
15776 0x10    Test for -Infinity
15777 0x08    Test for +Zero
15778 0x04    Test for -Zero
15779 0x02    Test for +Denormal
15780 0x01    Test for -Denormal
15781 @end smallexample
15783 The @code{scalar_test_neg} built-in function returns 1 if its
15784 @code{source} argument holds a negative value, 0 otherwise.
15786 The @code{__builtin_byte_in_set} function requires a
15787 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  This function returns
15788 a non-zero value if and only if its @code{u} argument exactly equals one of
15789 the eight bytes contained within its 64-bit @code{set} argument.
15791 The @code{__builtin_byte_in_range} and
15792 @code{__builtin_byte_in_either_range} require an environment
15793 supporting ISA 3.0 or later.  For these two functions, the
15794 @code{range} argument is encoded as 4 bytes, organized as
15795 @code{hi_1:lo_1:hi_2:lo_2}.
15796 The @code{__builtin_byte_in_range} function returns a
15797 non-zero value if and only if its @code{u} argument is within the
15798 range bounded between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15799 The @code{__builtin_byte_in_either_range} function returns non-zero if
15800 and only if its @code{u} argument is within either the range bounded
15801 between @code{lo_1} and @code{hi_1} inclusive or the range bounded
15802 between @code{lo_2} and @code{hi_2} inclusive.
15804 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt} function returns a non-zero value
15805 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15806 is less than its @code{comparison} argument.  The
15807 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_dd} and
15808 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_lt_td} functions behave similarly, but
15809 require that the type of the @code{value} argument be
15810 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15812 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt} function returns a non-zero value
15813 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15814 is greater than its @code{comparison} argument.  The
15815 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_dd} and
15816 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_gt_td} functions behave similarly, but
15817 require that the type of the @code{value} argument be
15818 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15820 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq} function returns a non-zero value
15821 if and only if the number of signficant digits of its @code{value} argument
15822 equals its @code{comparison} argument.  The
15823 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_dd} and
15824 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_eq_td} functions behave similarly, but
15825 require that the type of the @code{value} argument be
15826 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15828 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov} function returns a non-zero value
15829 if and only if its @code{value} argument has an undefined number of
15830 significant digits, such as when @code{value} is an encoding of @code{NaN}.
15831 The @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_dd} and
15832 @code{__builtin_dfp_dtstsfi_ov_td} functions behave similarly, but
15833 require that the type of the @code{value} argument be
15834 @code{__Decimal64} and @code{__Decimal128} respectively.
15836 The following built-in functions are also available for the PowerPC family
15837 of processors, starting with ISA 3.0 or later
15838 (@option{-mcpu=power9}).  These string functions are described
15839 separately in order to group the descriptions closer to the function
15840 prototypes:
15841 @smallexample
15842 int vec_all_nez (vector signed char, vector signed char);
15843 int vec_all_nez (vector unsigned char, vector unsigned char);
15844 int vec_all_nez (vector signed short, vector signed short);
15845 int vec_all_nez (vector unsigned short, vector unsigned short);
15846 int vec_all_nez (vector signed int, vector signed int);
15847 int vec_all_nez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15849 int vec_any_eqz (vector signed char, vector signed char);
15850 int vec_any_eqz (vector unsigned char, vector unsigned char);
15851 int vec_any_eqz (vector signed short, vector signed short);
15852 int vec_any_eqz (vector unsigned short, vector unsigned short);
15853 int vec_any_eqz (vector signed int, vector signed int);
15854 int vec_any_eqz (vector unsigned int, vector unsigned int);
15856 vector bool char vec_cmpnez (vector signed char arg1, vector signed char arg2);
15857 vector bool char vec_cmpnez (vector unsigned char arg1, vector unsigned char arg2);
15858 vector bool short vec_cmpnez (vector signed short arg1, vector signed short arg2);
15859 vector bool short vec_cmpnez (vector unsigned short arg1, vector unsigned short arg2);
15860 vector bool int vec_cmpnez (vector signed int arg1, vector signed int arg2);
15861 vector bool int vec_cmpnez (vector unsigned int, vector unsigned int);
15863 vector signed char vec_cnttz (vector signed char);
15864 vector unsigned char vec_cnttz (vector unsigned char);
15865 vector signed short vec_cnttz (vector signed short);
15866 vector unsigned short vec_cnttz (vector unsigned short);
15867 vector signed int vec_cnttz (vector signed int);
15868 vector unsigned int vec_cnttz (vector unsigned int);
15869 vector signed long long vec_cnttz (vector signed long long);
15870 vector unsigned long long vec_cnttz (vector unsigned long long);
15872 signed int vec_cntlz_lsbb (vector signed char);
15873 signed int vec_cntlz_lsbb (vector unsigned char);
15875 signed int vec_cnttz_lsbb (vector signed char);
15876 signed int vec_cnttz_lsbb (vector unsigned char);
15878 vector unsigned short vec_pack_to_short_fp32 (vector float, vector float);
15880 vector signed char vec_xl_be (signed long long, signed char *);
15881 vector unsigned char vec_xl_be (signed long long, unsigned char *);
15882 vector signed int vec_xl_be (signed long long, signed int *);
15883 vector unsigned int vec_xl_be (signed long long, unsigned int *);
15884 vector signed __int128 vec_xl_be (signed long long, signed __int128 *);
15885 vector unsigned __int128 vec_xl_be (signed long long, unsigned __int128 *);
15886 vector signed long long vec_xl_be (signed long long, signed long long *);
15887 vector unsigned long long vec_xl_be (signed long long, unsigned long long *);
15888 vector signed short vec_xl_be (signed long long, signed short *);
15889 vector unsigned short vec_xl_be (signed long long, unsigned short *);
15890 vector double vec_xl_be (signed long long, double *);
15891 vector float vec_xl_be (signed long long, float *);
15893 vector signed char vec_xl_len (signed char *addr, size_t len);
15894 vector unsigned char vec_xl_len (unsigned char *addr, size_t len);
15895 vector signed int vec_xl_len (signed int *addr, size_t len);
15896 vector unsigned int vec_xl_len (unsigned int *addr, size_t len);
15897 vector signed __int128 vec_xl_len (signed __int128 *addr, size_t len);
15898 vector unsigned __int128 vec_xl_len (unsigned __int128 *addr, size_t len);
15899 vector signed long long vec_xl_len (signed long long *addr, size_t len);
15900 vector unsigned long long vec_xl_len (unsigned long long *addr, size_t len);
15901 vector signed short vec_xl_len (signed short *addr, size_t len);
15902 vector unsigned short vec_xl_len (unsigned short *addr, size_t len);
15903 vector double vec_xl_len (double *addr, size_t len);
15904 vector float vec_xl_len (float *addr, size_t len);
15906 vector unsigned char vec_xl_len_r (unsigned char *addr, size_t len);
15908 void vec_xst_len (vector signed char data, signed char *addr, size_t len);
15909 void vec_xst_len (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15910 void vec_xst_len (vector signed int data, signed int *addr, size_t len);
15911 void vec_xst_len (vector unsigned int data, unsigned int *addr, size_t len);
15912 void vec_xst_len (vector unsigned __int128 data, unsigned __int128 *addr, size_t len);
15913 void vec_xst_len (vector signed long long data, signed long long *addr, size_t len);
15914 void vec_xst_len (vector unsigned long long data, unsigned long long *addr, size_t len);
15915 void vec_xst_len (vector signed short data, signed short *addr, size_t len);
15916 void vec_xst_len (vector unsigned short data, unsigned short *addr, size_t len);
15917 void vec_xst_len (vector signed __int128 data, signed __int128 *addr, size_t len);
15918 void vec_xst_len (vector double data, double *addr, size_t len);
15919 void vec_xst_len (vector float data, float *addr, size_t len);
15921 void vec_xst_len_r (vector unsigned char data, unsigned char *addr, size_t len);
15923 signed char vec_xlx (unsigned int index, vector signed char data);
15924 unsigned char vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15925 signed short vec_xlx (unsigned int index, vector signed short data);
15926 unsigned short vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15927 signed int vec_xlx (unsigned int index, vector signed int data);
15928 unsigned int vec_xlx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15929 float vec_xlx (unsigned int index, vector float data);
15931 signed char vec_xrx (unsigned int index, vector signed char data);
15932 unsigned char vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned char data);
15933 signed short vec_xrx (unsigned int index, vector signed short data);
15934 unsigned short vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned short data);
15935 signed int vec_xrx (unsigned int index, vector signed int data);
15936 unsigned int vec_xrx (unsigned int index, vector unsigned int data);
15937 float vec_xrx (unsigned int index, vector float data);
15938 @end smallexample
15940 The @code{vec_all_nez}, @code{vec_any_eqz}, and @code{vec_cmpnez}
15941 perform pairwise comparisons between the elements at the same
15942 positions within their two vector arguments.
15943 The @code{vec_all_nez} function returns a
15944 non-zero value if and only if all pairwise comparisons are not
15945 equal and no element of either vector argument contains a zero.
15946 The @code{vec_any_eqz} function returns a
15947 non-zero value if and only if at least one pairwise comparison is equal
15948 or if at least one element of either vector argument contains a zero.
15949 The @code{vec_cmpnez} function returns a vector of the same type as
15950 its two arguments, within which each element consists of all ones to
15951 denote that either the corresponding elements of the incoming arguments are
15952 not equal or that at least one of the corresponding elements contains
15953 zero.  Otherwise, the element of the returned vector contains all zeros.
15955 The @code{vec_cntlz_lsbb} function returns the count of the number of
15956 consecutive leading byte elements (starting from position 0 within the
15957 supplied vector argument) for which the least-significant bit
15958 equals zero.  The @code{vec_cnttz_lsbb} function returns the count of
15959 the number of consecutive trailing byte elements (starting from
15960 position 15 and counting backwards within the supplied vector
15961 argument) for which the least-significant bit equals zero.
15963 The @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions require a
15964 64-bit environment supporting ISA 3.0 or later.  The @code{vec_xl_len}
15965 function loads a variable length vector from memory.  The
15966 @code{vec_xst_len} function stores a variable length vector to memory.
15967 With both the @code{vec_xl_len} and @code{vec_xst_len} functions, the
15968 @code{addr} argument represents the memory address to or from which
15969 data will be transferred, and the
15970 @code{len} argument represents the number of bytes to be
15971 transferred, as computed by the C expression @code{min((len & 0xff), 16)}.
15972 If this expression's value is not a multiple of the vector element's
15973 size, the behavior of this function is undefined.
15974 In the case that the underlying computer is configured to run in
15975 big-endian mode, the data transfer moves bytes 0 to @code{(len - 1)} of
15976 the corresponding vector.  In little-endian mode, the data transfer
15977 moves bytes @code{(16 - len)} to @code{15} of the corresponding
15978 vector.  For the load function, any bytes of the result vector that
15979 are not loaded from memory are set to zero.
15980 The value of the @code{addr} argument need not be aligned on a
15981 multiple of the vector's element size.
15983 The @code{vec_xlx} and @code{vec_xrx} functions extract the single
15984 element selected by the @code{index} argument from the vector
15985 represented by the @code{data} argument.  The @code{index} argument
15986 always specifies a byte offset, regardless of the size of the vector
15987 element.  With @code{vec_xlx}, @code{index} is the offset of the first
15988 byte of the element to be extracted.  With @code{vec_xrx}, @code{index}
15989 represents the last byte of the element to be extracted, measured
15990 from the right end of the vector.  In other words, the last byte of
15991 the element to be extracted is found at position @code{(15 - index)}.
15992 There is no requirement that @code{index} be a multiple of the vector
15993 element size.  However, if the size of the vector element added to
15994 @code{index} is greater than 15, the content of the returned value is
15995 undefined.
15997 The following built-in functions are available for the PowerPC family
15998 of processors when hardware decimal floating point
15999 (@option{-mhard-dfp}) is available:
16000 @smallexample
16001 long long __builtin_dxex (_Decimal64);
16002 long long __builtin_dxexq (_Decimal128);
16003 _Decimal64 __builtin_ddedpd (int, _Decimal64);
16004 _Decimal128 __builtin_ddedpdq (int, _Decimal128);
16005 _Decimal64 __builtin_denbcd (int, _Decimal64);
16006 _Decimal128 __builtin_denbcdq (int, _Decimal128);
16007 _Decimal64 __builtin_diex (long long, _Decimal64);
16008 _Decimal128 _builtin_diexq (long long, _Decimal128);
16009 _Decimal64 __builtin_dscli (_Decimal64, int);
16010 _Decimal128 __builtin_dscliq (_Decimal128, int);
16011 _Decimal64 __builtin_dscri (_Decimal64, int);
16012 _Decimal128 __builtin_dscriq (_Decimal128, int);
16013 unsigned long long __builtin_unpack_dec128 (_Decimal128, int);
16014 _Decimal128 __builtin_pack_dec128 (unsigned long long, unsigned long long);
16015 @end smallexample
16017 The following built-in functions are available for the PowerPC family
16018 of processors when the Vector Scalar (vsx) instruction set is
16019 available:
16020 @smallexample
16021 unsigned long long __builtin_unpack_vector_int128 (vector __int128_t, int);
16022 vector __int128_t __builtin_pack_vector_int128 (unsigned long long,
16023                                                 unsigned long long);
16024 @end smallexample
16026 @node PowerPC AltiVec/VSX Built-in Functions
16027 @subsection PowerPC AltiVec Built-in Functions
16029 GCC provides an interface for the PowerPC family of processors to access
16030 the AltiVec operations described in Motorola's AltiVec Programming
16031 Interface Manual.  The interface is made available by including
16032 @code{<altivec.h>} and using @option{-maltivec} and
16033 @option{-mabi=altivec}.  The interface supports the following vector
16034 types.
16036 @smallexample
16037 vector unsigned char
16038 vector signed char
16039 vector bool char
16041 vector unsigned short
16042 vector signed short
16043 vector bool short
16044 vector pixel
16046 vector unsigned int
16047 vector signed int
16048 vector bool int
16049 vector float
16050 @end smallexample
16052 If @option{-mvsx} is used the following additional vector types are
16053 implemented.
16055 @smallexample
16056 vector unsigned long
16057 vector signed long
16058 vector double
16059 @end smallexample
16061 The long types are only implemented for 64-bit code generation, and
16062 the long type is only used in the floating point/integer conversion
16063 instructions.
16065 GCC's implementation of the high-level language interface available from
16066 C and C++ code differs from Motorola's documentation in several ways.
16068 @itemize @bullet
16070 @item
16071 A vector constant is a list of constant expressions within curly braces.
16073 @item
16074 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
16075 same type as the variable it is initializing.
16077 @item
16078 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
16079 vector type is the default signedness of the base type.  The default
16080 varies depending on the operating system, so a portable program should
16081 always specify the signedness.
16083 @item
16084 Compiling with @option{-maltivec} adds keywords @code{__vector},
16085 @code{vector}, @code{__pixel}, @code{pixel}, @code{__bool} and
16086 @code{bool}.  When compiling ISO C, the context-sensitive substitution
16087 of the keywords @code{vector}, @code{pixel} and @code{bool} is
16088 disabled.  To use them, you must include @code{<altivec.h>} instead.
16090 @item
16091 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
16092 vector type.
16094 @item
16095 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
16096 does not work:
16098 @smallexample
16099   vec_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
16100 @end smallexample
16102 @noindent
16103 Since @code{vec_add} is a macro, the vector constant in the example
16104 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
16105 parentheses for this to work.
16106 @end itemize
16108 @emph{Note:} Only the @code{<altivec.h>} interface is supported.
16109 Internally, GCC uses built-in functions to achieve the functionality in
16110 the aforementioned header file, but they are not supported and are
16111 subject to change without notice.
16113 GCC complies with the OpenPOWER 64-Bit ELF V2 ABI Specification,
16114 which may be found at
16115 @uref{http://openpowerfoundation.org/wp-content/uploads/resources/leabi-prd/content/index.html}.
16116 Appendix A of this document lists the vector API interfaces that must be
16117 provided by compliant compilers.  Programmers should preferentially use
16118 the interfaces described therein.  However, historically GCC has provided
16119 additional interfaces for access to vector instructions.  These are
16120 briefly described below.
16122 The following interfaces are supported for the generic and specific
16123 AltiVec operations and the AltiVec predicates.  In cases where there
16124 is a direct mapping between generic and specific operations, only the
16125 generic names are shown here, although the specific operations can also
16126 be used.
16128 Arguments that are documented as @code{const int} require literal
16129 integral values within the range required for that operation.
16131 @smallexample
16132 vector signed char vec_abs (vector signed char);
16133 vector signed short vec_abs (vector signed short);
16134 vector signed int vec_abs (vector signed int);
16135 vector float vec_abs (vector float);
16137 vector signed char vec_abss (vector signed char);
16138 vector signed short vec_abss (vector signed short);
16139 vector signed int vec_abss (vector signed int);
16141 vector signed char vec_add (vector bool char, vector signed char);
16142 vector signed char vec_add (vector signed char, vector bool char);
16143 vector signed char vec_add (vector signed char, vector signed char);
16144 vector unsigned char vec_add (vector bool char, vector unsigned char);
16145 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char, vector bool char);
16146 vector unsigned char vec_add (vector unsigned char,
16147                               vector unsigned char);
16148 vector signed short vec_add (vector bool short, vector signed short);
16149 vector signed short vec_add (vector signed short, vector bool short);
16150 vector signed short vec_add (vector signed short, vector signed short);
16151 vector unsigned short vec_add (vector bool short,
16152                                vector unsigned short);
16153 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16154                                vector bool short);
16155 vector unsigned short vec_add (vector unsigned short,
16156                                vector unsigned short);
16157 vector signed int vec_add (vector bool int, vector signed int);
16158 vector signed int vec_add (vector signed int, vector bool int);
16159 vector signed int vec_add (vector signed int, vector signed int);
16160 vector unsigned int vec_add (vector bool int, vector unsigned int);
16161 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector bool int);
16162 vector unsigned int vec_add (vector unsigned int, vector unsigned int);
16163 vector float vec_add (vector float, vector float);
16165 vector float vec_vaddfp (vector float, vector float);
16167 vector signed int vec_vadduwm (vector bool int, vector signed int);
16168 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector bool int);
16169 vector signed int vec_vadduwm (vector signed int, vector signed int);
16170 vector unsigned int vec_vadduwm (vector bool int, vector unsigned int);
16171 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int, vector bool int);
16172 vector unsigned int vec_vadduwm (vector unsigned int,
16173                                  vector unsigned int);
16175 vector signed short vec_vadduhm (vector bool short,
16176                                  vector signed short);
16177 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16178                                  vector bool short);
16179 vector signed short vec_vadduhm (vector signed short,
16180                                  vector signed short);
16181 vector unsigned short vec_vadduhm (vector bool short,
16182                                    vector unsigned short);
16183 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16184                                    vector bool short);
16185 vector unsigned short vec_vadduhm (vector unsigned short,
16186                                    vector unsigned short);
16188 vector signed char vec_vaddubm (vector bool char, vector signed char);
16189 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector bool char);
16190 vector signed char vec_vaddubm (vector signed char, vector signed char);
16191 vector unsigned char vec_vaddubm (vector bool char,
16192                                   vector unsigned char);
16193 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16194                                   vector bool char);
16195 vector unsigned char vec_vaddubm (vector unsigned char,
16196                                   vector unsigned char);
16198 vector unsigned int vec_addc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16200 vector unsigned char vec_adds (vector bool char, vector unsigned char);
16201 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char, vector bool char);
16202 vector unsigned char vec_adds (vector unsigned char,
16203                                vector unsigned char);
16204 vector signed char vec_adds (vector bool char, vector signed char);
16205 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector bool char);
16206 vector signed char vec_adds (vector signed char, vector signed char);
16207 vector unsigned short vec_adds (vector bool short,
16208                                 vector unsigned short);
16209 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16210                                 vector bool short);
16211 vector unsigned short vec_adds (vector unsigned short,
16212                                 vector unsigned short);
16213 vector signed short vec_adds (vector bool short, vector signed short);
16214 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector bool short);
16215 vector signed short vec_adds (vector signed short, vector signed short);
16216 vector unsigned int vec_adds (vector bool int, vector unsigned int);
16217 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector bool int);
16218 vector unsigned int vec_adds (vector unsigned int, vector unsigned int);
16219 vector signed int vec_adds (vector bool int, vector signed int);
16220 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector bool int);
16221 vector signed int vec_adds (vector signed int, vector signed int);
16223 vector signed int vec_vaddsws (vector bool int, vector signed int);
16224 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector bool int);
16225 vector signed int vec_vaddsws (vector signed int, vector signed int);
16227 vector unsigned int vec_vadduws (vector bool int, vector unsigned int);
16228 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int, vector bool int);
16229 vector unsigned int vec_vadduws (vector unsigned int,
16230                                  vector unsigned int);
16232 vector signed short vec_vaddshs (vector bool short,
16233                                  vector signed short);
16234 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16235                                  vector bool short);
16236 vector signed short vec_vaddshs (vector signed short,
16237                                  vector signed short);
16239 vector unsigned short vec_vadduhs (vector bool short,
16240                                    vector unsigned short);
16241 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16242                                    vector bool short);
16243 vector unsigned short vec_vadduhs (vector unsigned short,
16244                                    vector unsigned short);
16246 vector signed char vec_vaddsbs (vector bool char, vector signed char);
16247 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector bool char);
16248 vector signed char vec_vaddsbs (vector signed char, vector signed char);
16250 vector unsigned char vec_vaddubs (vector bool char,
16251                                   vector unsigned char);
16252 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16253                                   vector bool char);
16254 vector unsigned char vec_vaddubs (vector unsigned char,
16255                                   vector unsigned char);
16257 vector float vec_and (vector float, vector float);
16258 vector float vec_and (vector float, vector bool int);
16259 vector float vec_and (vector bool int, vector float);
16260 vector bool int vec_and (vector bool int, vector bool int);
16261 vector signed int vec_and (vector bool int, vector signed int);
16262 vector signed int vec_and (vector signed int, vector bool int);
16263 vector signed int vec_and (vector signed int, vector signed int);
16264 vector unsigned int vec_and (vector bool int, vector unsigned int);
16265 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector bool int);
16266 vector unsigned int vec_and (vector unsigned int, vector unsigned int);
16267 vector bool short vec_and (vector bool short, vector bool short);
16268 vector signed short vec_and (vector bool short, vector signed short);
16269 vector signed short vec_and (vector signed short, vector bool short);
16270 vector signed short vec_and (vector signed short, vector signed short);
16271 vector unsigned short vec_and (vector bool short,
16272                                vector unsigned short);
16273 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16274                                vector bool short);
16275 vector unsigned short vec_and (vector unsigned short,
16276                                vector unsigned short);
16277 vector signed char vec_and (vector bool char, vector signed char);
16278 vector bool char vec_and (vector bool char, vector bool char);
16279 vector signed char vec_and (vector signed char, vector bool char);
16280 vector signed char vec_and (vector signed char, vector signed char);
16281 vector unsigned char vec_and (vector bool char, vector unsigned char);
16282 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char, vector bool char);
16283 vector unsigned char vec_and (vector unsigned char,
16284                               vector unsigned char);
16286 vector float vec_andc (vector float, vector float);
16287 vector float vec_andc (vector float, vector bool int);
16288 vector float vec_andc (vector bool int, vector float);
16289 vector bool int vec_andc (vector bool int, vector bool int);
16290 vector signed int vec_andc (vector bool int, vector signed int);
16291 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector bool int);
16292 vector signed int vec_andc (vector signed int, vector signed int);
16293 vector unsigned int vec_andc (vector bool int, vector unsigned int);
16294 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector bool int);
16295 vector unsigned int vec_andc (vector unsigned int, vector unsigned int);
16296 vector bool short vec_andc (vector bool short, vector bool short);
16297 vector signed short vec_andc (vector bool short, vector signed short);
16298 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector bool short);
16299 vector signed short vec_andc (vector signed short, vector signed short);
16300 vector unsigned short vec_andc (vector bool short,
16301                                 vector unsigned short);
16302 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16303                                 vector bool short);
16304 vector unsigned short vec_andc (vector unsigned short,
16305                                 vector unsigned short);
16306 vector signed char vec_andc (vector bool char, vector signed char);
16307 vector bool char vec_andc (vector bool char, vector bool char);
16308 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector bool char);
16309 vector signed char vec_andc (vector signed char, vector signed char);
16310 vector unsigned char vec_andc (vector bool char, vector unsigned char);
16311 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char, vector bool char);
16312 vector unsigned char vec_andc (vector unsigned char,
16313                                vector unsigned char);
16315 vector unsigned char vec_avg (vector unsigned char,
16316                               vector unsigned char);
16317 vector signed char vec_avg (vector signed char, vector signed char);
16318 vector unsigned short vec_avg (vector unsigned short,
16319                                vector unsigned short);
16320 vector signed short vec_avg (vector signed short, vector signed short);
16321 vector unsigned int vec_avg (vector unsigned int, vector unsigned int);
16322 vector signed int vec_avg (vector signed int, vector signed int);
16324 vector signed int vec_vavgsw (vector signed int, vector signed int);
16326 vector unsigned int vec_vavguw (vector unsigned int,
16327                                 vector unsigned int);
16329 vector signed short vec_vavgsh (vector signed short,
16330                                 vector signed short);
16332 vector unsigned short vec_vavguh (vector unsigned short,
16333                                   vector unsigned short);
16335 vector signed char vec_vavgsb (vector signed char, vector signed char);
16337 vector unsigned char vec_vavgub (vector unsigned char,
16338                                  vector unsigned char);
16340 vector float vec_copysign (vector float);
16342 vector float vec_ceil (vector float);
16344 vector signed int vec_cmpb (vector float, vector float);
16346 vector bool char vec_cmpeq (vector bool char, vector bool char);
16347 vector bool short vec_cmpeq (vector bool short, vector bool short);
16348 vector bool int vec_cmpeq (vector bool int, vector bool int);
16349 vector bool char vec_cmpeq (vector signed char, vector signed char);
16350 vector bool char vec_cmpeq (vector unsigned char, vector unsigned char);
16351 vector bool short vec_cmpeq (vector signed short, vector signed short);
16352 vector bool short vec_cmpeq (vector unsigned short,
16353                              vector unsigned short);
16354 vector bool int vec_cmpeq (vector signed int, vector signed int);
16355 vector bool int vec_cmpeq (vector unsigned int, vector unsigned int);
16356 vector bool int vec_cmpeq (vector float, vector float);
16358 vector bool int vec_vcmpeqfp (vector float, vector float);
16360 vector bool int vec_vcmpequw (vector signed int, vector signed int);
16361 vector bool int vec_vcmpequw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16363 vector bool short vec_vcmpequh (vector signed short,
16364                                 vector signed short);
16365 vector bool short vec_vcmpequh (vector unsigned short,
16366                                 vector unsigned short);
16368 vector bool char vec_vcmpequb (vector signed char, vector signed char);
16369 vector bool char vec_vcmpequb (vector unsigned char,
16370                                vector unsigned char);
16372 vector bool int vec_cmpge (vector float, vector float);
16374 vector bool char vec_cmpgt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16375 vector bool char vec_cmpgt (vector signed char, vector signed char);
16376 vector bool short vec_cmpgt (vector unsigned short,
16377                              vector unsigned short);
16378 vector bool short vec_cmpgt (vector signed short, vector signed short);
16379 vector bool int vec_cmpgt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16380 vector bool int vec_cmpgt (vector signed int, vector signed int);
16381 vector bool int vec_cmpgt (vector float, vector float);
16383 vector bool int vec_vcmpgtfp (vector float, vector float);
16385 vector bool int vec_vcmpgtsw (vector signed int, vector signed int);
16387 vector bool int vec_vcmpgtuw (vector unsigned int, vector unsigned int);
16389 vector bool short vec_vcmpgtsh (vector signed short,
16390                                 vector signed short);
16392 vector bool short vec_vcmpgtuh (vector unsigned short,
16393                                 vector unsigned short);
16395 vector bool char vec_vcmpgtsb (vector signed char, vector signed char);
16397 vector bool char vec_vcmpgtub (vector unsigned char,
16398                                vector unsigned char);
16400 vector bool int vec_cmple (vector float, vector float);
16402 vector bool char vec_cmplt (vector unsigned char, vector unsigned char);
16403 vector bool char vec_cmplt (vector signed char, vector signed char);
16404 vector bool short vec_cmplt (vector unsigned short,
16405                              vector unsigned short);
16406 vector bool short vec_cmplt (vector signed short, vector signed short);
16407 vector bool int vec_cmplt (vector unsigned int, vector unsigned int);
16408 vector bool int vec_cmplt (vector signed int, vector signed int);
16409 vector bool int vec_cmplt (vector float, vector float);
16411 vector float vec_cpsgn (vector float, vector float);
16413 vector float vec_ctf (vector unsigned int, const int);
16414 vector float vec_ctf (vector signed int, const int);
16415 vector double vec_ctf (vector unsigned long, const int);
16416 vector double vec_ctf (vector signed long, const int);
16418 vector float vec_vcfsx (vector signed int, const int);
16420 vector float vec_vcfux (vector unsigned int, const int);
16422 vector signed int vec_cts (vector float, const int);
16423 vector signed long vec_cts (vector double, const int);
16425 vector unsigned int vec_ctu (vector float, const int);
16426 vector unsigned long vec_ctu (vector double, const int);
16428 vector double vec_doublee (vector float);
16429 vector double vec_doublee (vector signed int);
16430 vector double vec_doublee (vector unsigned int);
16432 vector double vec_doubleo (vector float);
16433 vector double vec_doubleo (vector signed int);
16434 vector double vec_doubleo (vector unsigned int);
16436 vector double vec_doubleh (vector float);
16437 vector double vec_doubleh (vector signed int);
16438 vector double vec_doubleh (vector unsigned int);
16440 vector double vec_doublel (vector float);
16441 vector double vec_doublel (vector signed int);
16442 vector double vec_doublel (vector unsigned int);
16444 void vec_dss (const int);
16446 void vec_dssall (void);
16448 void vec_dst (const vector unsigned char *, int, const int);
16449 void vec_dst (const vector signed char *, int, const int);
16450 void vec_dst (const vector bool char *, int, const int);
16451 void vec_dst (const vector unsigned short *, int, const int);
16452 void vec_dst (const vector signed short *, int, const int);
16453 void vec_dst (const vector bool short *, int, const int);
16454 void vec_dst (const vector pixel *, int, const int);
16455 void vec_dst (const vector unsigned int *, int, const int);
16456 void vec_dst (const vector signed int *, int, const int);
16457 void vec_dst (const vector bool int *, int, const int);
16458 void vec_dst (const vector float *, int, const int);
16459 void vec_dst (const unsigned char *, int, const int);
16460 void vec_dst (const signed char *, int, const int);
16461 void vec_dst (const unsigned short *, int, const int);
16462 void vec_dst (const short *, int, const int);
16463 void vec_dst (const unsigned int *, int, const int);
16464 void vec_dst (const int *, int, const int);
16465 void vec_dst (const unsigned long *, int, const int);
16466 void vec_dst (const long *, int, const int);
16467 void vec_dst (const float *, int, const int);
16469 void vec_dstst (const vector unsigned char *, int, const int);
16470 void vec_dstst (const vector signed char *, int, const int);
16471 void vec_dstst (const vector bool char *, int, const int);
16472 void vec_dstst (const vector unsigned short *, int, const int);
16473 void vec_dstst (const vector signed short *, int, const int);
16474 void vec_dstst (const vector bool short *, int, const int);
16475 void vec_dstst (const vector pixel *, int, const int);
16476 void vec_dstst (const vector unsigned int *, int, const int);
16477 void vec_dstst (const vector signed int *, int, const int);
16478 void vec_dstst (const vector bool int *, int, const int);
16479 void vec_dstst (const vector float *, int, const int);
16480 void vec_dstst (const unsigned char *, int, const int);
16481 void vec_dstst (const signed char *, int, const int);
16482 void vec_dstst (const unsigned short *, int, const int);
16483 void vec_dstst (const short *, int, const int);
16484 void vec_dstst (const unsigned int *, int, const int);
16485 void vec_dstst (const int *, int, const int);
16486 void vec_dstst (const unsigned long *, int, const int);
16487 void vec_dstst (const long *, int, const int);
16488 void vec_dstst (const float *, int, const int);
16490 void vec_dststt (const vector unsigned char *, int, const int);
16491 void vec_dststt (const vector signed char *, int, const int);
16492 void vec_dststt (const vector bool char *, int, const int);
16493 void vec_dststt (const vector unsigned short *, int, const int);
16494 void vec_dststt (const vector signed short *, int, const int);
16495 void vec_dststt (const vector bool short *, int, const int);
16496 void vec_dststt (const vector pixel *, int, const int);
16497 void vec_dststt (const vector unsigned int *, int, const int);
16498 void vec_dststt (const vector signed int *, int, const int);
16499 void vec_dststt (const vector bool int *, int, const int);
16500 void vec_dststt (const vector float *, int, const int);
16501 void vec_dststt (const unsigned char *, int, const int);
16502 void vec_dststt (const signed char *, int, const int);
16503 void vec_dststt (const unsigned short *, int, const int);
16504 void vec_dststt (const short *, int, const int);
16505 void vec_dststt (const unsigned int *, int, const int);
16506 void vec_dststt (const int *, int, const int);
16507 void vec_dststt (const unsigned long *, int, const int);
16508 void vec_dststt (const long *, int, const int);
16509 void vec_dststt (const float *, int, const int);
16511 void vec_dstt (const vector unsigned char *, int, const int);
16512 void vec_dstt (const vector signed char *, int, const int);
16513 void vec_dstt (const vector bool char *, int, const int);
16514 void vec_dstt (const vector unsigned short *, int, const int);
16515 void vec_dstt (const vector signed short *, int, const int);
16516 void vec_dstt (const vector bool short *, int, const int);
16517 void vec_dstt (const vector pixel *, int, const int);
16518 void vec_dstt (const vector unsigned int *, int, const int);
16519 void vec_dstt (const vector signed int *, int, const int);
16520 void vec_dstt (const vector bool int *, int, const int);
16521 void vec_dstt (const vector float *, int, const int);
16522 void vec_dstt (const unsigned char *, int, const int);
16523 void vec_dstt (const signed char *, int, const int);
16524 void vec_dstt (const unsigned short *, int, const int);
16525 void vec_dstt (const short *, int, const int);
16526 void vec_dstt (const unsigned int *, int, const int);
16527 void vec_dstt (const int *, int, const int);
16528 void vec_dstt (const unsigned long *, int, const int);
16529 void vec_dstt (const long *, int, const int);
16530 void vec_dstt (const float *, int, const int);
16532 vector float vec_expte (vector float);
16534 vector float vec_floor (vector float);
16536 vector float vec_float (vector signed int);
16537 vector float vec_float (vector unsigned int);
16539 vector float vec_float2 (vector signed long long, vector signed long long);
16540 vector float vec_float2 (vector unsigned long long, vector signed long long);
16542 vector float vec_floate (vector double);
16543 vector float vec_floate (vector signed long long);
16544 vector float vec_floate (vector unsigned long long);
16546 vector float vec_floato (vector double);
16547 vector float vec_floato (vector signed long long);
16548 vector float vec_floato (vector unsigned long long);
16550 vector float vec_ld (int, const vector float *);
16551 vector float vec_ld (int, const float *);
16552 vector bool int vec_ld (int, const vector bool int *);
16553 vector signed int vec_ld (int, const vector signed int *);
16554 vector signed int vec_ld (int, const int *);
16555 vector signed int vec_ld (int, const long *);
16556 vector unsigned int vec_ld (int, const vector unsigned int *);
16557 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned int *);
16558 vector unsigned int vec_ld (int, const unsigned long *);
16559 vector bool short vec_ld (int, const vector bool short *);
16560 vector pixel vec_ld (int, const vector pixel *);
16561 vector signed short vec_ld (int, const vector signed short *);
16562 vector signed short vec_ld (int, const short *);
16563 vector unsigned short vec_ld (int, const vector unsigned short *);
16564 vector unsigned short vec_ld (int, const unsigned short *);
16565 vector bool char vec_ld (int, const vector bool char *);
16566 vector signed char vec_ld (int, const vector signed char *);
16567 vector signed char vec_ld (int, const signed char *);
16568 vector unsigned char vec_ld (int, const vector unsigned char *);
16569 vector unsigned char vec_ld (int, const unsigned char *);
16571 vector signed char vec_lde (int, const signed char *);
16572 vector unsigned char vec_lde (int, const unsigned char *);
16573 vector signed short vec_lde (int, const short *);
16574 vector unsigned short vec_lde (int, const unsigned short *);
16575 vector float vec_lde (int, const float *);
16576 vector signed int vec_lde (int, const int *);
16577 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned int *);
16578 vector signed int vec_lde (int, const long *);
16579 vector unsigned int vec_lde (int, const unsigned long *);
16581 vector float vec_lvewx (int, float *);
16582 vector signed int vec_lvewx (int, int *);
16583 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned int *);
16584 vector signed int vec_lvewx (int, long *);
16585 vector unsigned int vec_lvewx (int, unsigned long *);
16587 vector signed short vec_lvehx (int, short *);
16588 vector unsigned short vec_lvehx (int, unsigned short *);
16590 vector signed char vec_lvebx (int, char *);
16591 vector unsigned char vec_lvebx (int, unsigned char *);
16593 vector float vec_ldl (int, const vector float *);
16594 vector float vec_ldl (int, const float *);
16595 vector bool int vec_ldl (int, const vector bool int *);
16596 vector signed int vec_ldl (int, const vector signed int *);
16597 vector signed int vec_ldl (int, const int *);
16598 vector signed int vec_ldl (int, const long *);
16599 vector unsigned int vec_ldl (int, const vector unsigned int *);
16600 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned int *);
16601 vector unsigned int vec_ldl (int, const unsigned long *);
16602 vector bool short vec_ldl (int, const vector bool short *);
16603 vector pixel vec_ldl (int, const vector pixel *);
16604 vector signed short vec_ldl (int, const vector signed short *);
16605 vector signed short vec_ldl (int, const short *);
16606 vector unsigned short vec_ldl (int, const vector unsigned short *);
16607 vector unsigned short vec_ldl (int, const unsigned short *);
16608 vector bool char vec_ldl (int, const vector bool char *);
16609 vector signed char vec_ldl (int, const vector signed char *);
16610 vector signed char vec_ldl (int, const signed char *);
16611 vector unsigned char vec_ldl (int, const vector unsigned char *);
16612 vector unsigned char vec_ldl (int, const unsigned char *);
16614 vector float vec_loge (vector float);
16616 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned char *);
16617 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile signed char *);
16618 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned short *);
16619 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile short *);
16620 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned int *);
16621 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile int *);
16622 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile unsigned long *);
16623 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile long *);
16624 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile float *);
16626 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned char *);
16627 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile signed char *);
16628 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned short *);
16629 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile short *);
16630 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned int *);
16631 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile int *);
16632 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile unsigned long *);
16633 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile long *);
16634 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile float *);
16636 vector float vec_madd (vector float, vector float, vector float);
16638 vector signed short vec_madds (vector signed short,
16639                                vector signed short,
16640                                vector signed short);
16642 vector unsigned char vec_max (vector bool char, vector unsigned char);
16643 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char, vector bool char);
16644 vector unsigned char vec_max (vector unsigned char,
16645                               vector unsigned char);
16646 vector signed char vec_max (vector bool char, vector signed char);
16647 vector signed char vec_max (vector signed char, vector bool char);
16648 vector signed char vec_max (vector signed char, vector signed char);
16649 vector unsigned short vec_max (vector bool short,
16650                                vector unsigned short);
16651 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16652                                vector bool short);
16653 vector unsigned short vec_max (vector unsigned short,
16654                                vector unsigned short);
16655 vector signed short vec_max (vector bool short, vector signed short);
16656 vector signed short vec_max (vector signed short, vector bool short);
16657 vector signed short vec_max (vector signed short, vector signed short);
16658 vector unsigned int vec_max (vector bool int, vector unsigned int);
16659 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector bool int);
16660 vector unsigned int vec_max (vector unsigned int, vector unsigned int);
16661 vector signed int vec_max (vector bool int, vector signed int);
16662 vector signed int vec_max (vector signed int, vector bool int);
16663 vector signed int vec_max (vector signed int, vector signed int);
16664 vector float vec_max (vector float, vector float);
16666 vector float vec_vmaxfp (vector float, vector float);
16668 vector signed int vec_vmaxsw (vector bool int, vector signed int);
16669 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector bool int);
16670 vector signed int vec_vmaxsw (vector signed int, vector signed int);
16672 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector bool int, vector unsigned int);
16673 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int, vector bool int);
16674 vector unsigned int vec_vmaxuw (vector unsigned int,
16675                                 vector unsigned int);
16677 vector signed short vec_vmaxsh (vector bool short, vector signed short);
16678 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short, vector bool short);
16679 vector signed short vec_vmaxsh (vector signed short,
16680                                 vector signed short);
16682 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector bool short,
16683                                   vector unsigned short);
16684 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16685                                   vector bool short);
16686 vector unsigned short vec_vmaxuh (vector unsigned short,
16687                                   vector unsigned short);
16689 vector signed char vec_vmaxsb (vector bool char, vector signed char);
16690 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector bool char);
16691 vector signed char vec_vmaxsb (vector signed char, vector signed char);
16693 vector unsigned char vec_vmaxub (vector bool char,
16694                                  vector unsigned char);
16695 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16696                                  vector bool char);
16697 vector unsigned char vec_vmaxub (vector unsigned char,
16698                                  vector unsigned char);
16700 vector bool char vec_mergeh (vector bool char, vector bool char);
16701 vector signed char vec_mergeh (vector signed char, vector signed char);
16702 vector unsigned char vec_mergeh (vector unsigned char,
16703                                  vector unsigned char);
16704 vector bool short vec_mergeh (vector bool short, vector bool short);
16705 vector pixel vec_mergeh (vector pixel, vector pixel);
16706 vector signed short vec_mergeh (vector signed short,
16707                                 vector signed short);
16708 vector unsigned short vec_mergeh (vector unsigned short,
16709                                   vector unsigned short);
16710 vector float vec_mergeh (vector float, vector float);
16711 vector bool int vec_mergeh (vector bool int, vector bool int);
16712 vector signed int vec_mergeh (vector signed int, vector signed int);
16713 vector unsigned int vec_mergeh (vector unsigned int,
16714                                 vector unsigned int);
16716 vector float vec_vmrghw (vector float, vector float);
16717 vector bool int vec_vmrghw (vector bool int, vector bool int);
16718 vector signed int vec_vmrghw (vector signed int, vector signed int);
16719 vector unsigned int vec_vmrghw (vector unsigned int,
16720                                 vector unsigned int);
16722 vector bool short vec_vmrghh (vector bool short, vector bool short);
16723 vector signed short vec_vmrghh (vector signed short,
16724                                 vector signed short);
16725 vector unsigned short vec_vmrghh (vector unsigned short,
16726                                   vector unsigned short);
16727 vector pixel vec_vmrghh (vector pixel, vector pixel);
16729 vector bool char vec_vmrghb (vector bool char, vector bool char);
16730 vector signed char vec_vmrghb (vector signed char, vector signed char);
16731 vector unsigned char vec_vmrghb (vector unsigned char,
16732                                  vector unsigned char);
16734 vector bool char vec_mergel (vector bool char, vector bool char);
16735 vector signed char vec_mergel (vector signed char, vector signed char);
16736 vector unsigned char vec_mergel (vector unsigned char,
16737                                  vector unsigned char);
16738 vector bool short vec_mergel (vector bool short, vector bool short);
16739 vector pixel vec_mergel (vector pixel, vector pixel);
16740 vector signed short vec_mergel (vector signed short,
16741                                 vector signed short);
16742 vector unsigned short vec_mergel (vector unsigned short,
16743                                   vector unsigned short);
16744 vector float vec_mergel (vector float, vector float);
16745 vector bool int vec_mergel (vector bool int, vector bool int);
16746 vector signed int vec_mergel (vector signed int, vector signed int);
16747 vector unsigned int vec_mergel (vector unsigned int,
16748                                 vector unsigned int);
16750 vector float vec_vmrglw (vector float, vector float);
16751 vector signed int vec_vmrglw (vector signed int, vector signed int);
16752 vector unsigned int vec_vmrglw (vector unsigned int,
16753                                 vector unsigned int);
16754 vector bool int vec_vmrglw (vector bool int, vector bool int);
16756 vector bool short vec_vmrglh (vector bool short, vector bool short);
16757 vector signed short vec_vmrglh (vector signed short,
16758                                 vector signed short);
16759 vector unsigned short vec_vmrglh (vector unsigned short,
16760                                   vector unsigned short);
16761 vector pixel vec_vmrglh (vector pixel, vector pixel);
16763 vector bool char vec_vmrglb (vector bool char, vector bool char);
16764 vector signed char vec_vmrglb (vector signed char, vector signed char);
16765 vector unsigned char vec_vmrglb (vector unsigned char,
16766                                  vector unsigned char);
16768 vector unsigned short vec_mfvscr (void);
16770 vector unsigned char vec_min (vector bool char, vector unsigned char);
16771 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char, vector bool char);
16772 vector unsigned char vec_min (vector unsigned char,
16773                               vector unsigned char);
16774 vector signed char vec_min (vector bool char, vector signed char);
16775 vector signed char vec_min (vector signed char, vector bool char);
16776 vector signed char vec_min (vector signed char, vector signed char);
16777 vector unsigned short vec_min (vector bool short,
16778                                vector unsigned short);
16779 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16780                                vector bool short);
16781 vector unsigned short vec_min (vector unsigned short,
16782                                vector unsigned short);
16783 vector signed short vec_min (vector bool short, vector signed short);
16784 vector signed short vec_min (vector signed short, vector bool short);
16785 vector signed short vec_min (vector signed short, vector signed short);
16786 vector unsigned int vec_min (vector bool int, vector unsigned int);
16787 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector bool int);
16788 vector unsigned int vec_min (vector unsigned int, vector unsigned int);
16789 vector signed int vec_min (vector bool int, vector signed int);
16790 vector signed int vec_min (vector signed int, vector bool int);
16791 vector signed int vec_min (vector signed int, vector signed int);
16792 vector float vec_min (vector float, vector float);
16794 vector float vec_vminfp (vector float, vector float);
16796 vector signed int vec_vminsw (vector bool int, vector signed int);
16797 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector bool int);
16798 vector signed int vec_vminsw (vector signed int, vector signed int);
16800 vector unsigned int vec_vminuw (vector bool int, vector unsigned int);
16801 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int, vector bool int);
16802 vector unsigned int vec_vminuw (vector unsigned int,
16803                                 vector unsigned int);
16805 vector signed short vec_vminsh (vector bool short, vector signed short);
16806 vector signed short vec_vminsh (vector signed short, vector bool short);
16807 vector signed short vec_vminsh (vector signed short,
16808                                 vector signed short);
16810 vector unsigned short vec_vminuh (vector bool short,
16811                                   vector unsigned short);
16812 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16813                                   vector bool short);
16814 vector unsigned short vec_vminuh (vector unsigned short,
16815                                   vector unsigned short);
16817 vector signed char vec_vminsb (vector bool char, vector signed char);
16818 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector bool char);
16819 vector signed char vec_vminsb (vector signed char, vector signed char);
16821 vector unsigned char vec_vminub (vector bool char,
16822                                  vector unsigned char);
16823 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16824                                  vector bool char);
16825 vector unsigned char vec_vminub (vector unsigned char,
16826                                  vector unsigned char);
16828 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16829                                vector signed short,
16830                                vector signed short);
16831 vector signed short vec_mladd (vector signed short,
16832                                vector unsigned short,
16833                                vector unsigned short);
16834 vector signed short vec_mladd (vector unsigned short,
16835                                vector signed short,
16836                                vector signed short);
16837 vector unsigned short vec_mladd (vector unsigned short,
16838                                  vector unsigned short,
16839                                  vector unsigned short);
16841 vector signed short vec_mradds (vector signed short,
16842                                 vector signed short,
16843                                 vector signed short);
16845 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned char,
16846                               vector unsigned char,
16847                               vector unsigned int);
16848 vector signed int vec_msum (vector signed char,
16849                             vector unsigned char,
16850                             vector signed int);
16851 vector unsigned int vec_msum (vector unsigned short,
16852                               vector unsigned short,
16853                               vector unsigned int);
16854 vector signed int vec_msum (vector signed short,
16855                             vector signed short,
16856                             vector signed int);
16858 vector signed int vec_vmsumshm (vector signed short,
16859                                 vector signed short,
16860                                 vector signed int);
16862 vector unsigned int vec_vmsumuhm (vector unsigned short,
16863                                   vector unsigned short,
16864                                   vector unsigned int);
16866 vector signed int vec_vmsummbm (vector signed char,
16867                                 vector unsigned char,
16868                                 vector signed int);
16870 vector unsigned int vec_vmsumubm (vector unsigned char,
16871                                   vector unsigned char,
16872                                   vector unsigned int);
16874 vector unsigned int vec_msums (vector unsigned short,
16875                                vector unsigned short,
16876                                vector unsigned int);
16877 vector signed int vec_msums (vector signed short,
16878                              vector signed short,
16879                              vector signed int);
16881 vector signed int vec_vmsumshs (vector signed short,
16882                                 vector signed short,
16883                                 vector signed int);
16885 vector unsigned int vec_vmsumuhs (vector unsigned short,
16886                                   vector unsigned short,
16887                                   vector unsigned int);
16889 void vec_mtvscr (vector signed int);
16890 void vec_mtvscr (vector unsigned int);
16891 void vec_mtvscr (vector bool int);
16892 void vec_mtvscr (vector signed short);
16893 void vec_mtvscr (vector unsigned short);
16894 void vec_mtvscr (vector bool short);
16895 void vec_mtvscr (vector pixel);
16896 void vec_mtvscr (vector signed char);
16897 void vec_mtvscr (vector unsigned char);
16898 void vec_mtvscr (vector bool char);
16900 vector unsigned short vec_mule (vector unsigned char,
16901                                 vector unsigned char);
16902 vector signed short vec_mule (vector signed char,
16903                               vector signed char);
16904 vector unsigned int vec_mule (vector unsigned short,
16905                               vector unsigned short);
16906 vector signed int vec_mule (vector signed short, vector signed short);
16907 vector unsigned long long vec_mule (vector unsigned int,
16908                                     vector unsigned int);
16909 vector signed long long vec_mule (vector signed int,
16910                                   vector signed int);
16912 vector signed int vec_vmulesh (vector signed short,
16913                                vector signed short);
16915 vector unsigned int vec_vmuleuh (vector unsigned short,
16916                                  vector unsigned short);
16918 vector signed short vec_vmulesb (vector signed char,
16919                                  vector signed char);
16921 vector unsigned short vec_vmuleub (vector unsigned char,
16922                                   vector unsigned char);
16924 vector unsigned short vec_mulo (vector unsigned char,
16925                                 vector unsigned char);
16926 vector signed short vec_mulo (vector signed char, vector signed char);
16927 vector unsigned int vec_mulo (vector unsigned short,
16928                               vector unsigned short);
16929 vector signed int vec_mulo (vector signed short, vector signed short);
16930 vector unsigned long long vec_mulo (vector unsigned int,
16931                                     vector unsigned int);
16932 vector signed long long vec_mulo (vector signed int,
16933                                   vector signed int);
16935 vector signed int vec_vmulosh (vector signed short,
16936                                vector signed short);
16938 vector unsigned int vec_vmulouh (vector unsigned short,
16939                                  vector unsigned short);
16941 vector signed short vec_vmulosb (vector signed char,
16942                                  vector signed char);
16944 vector unsigned short vec_vmuloub (vector unsigned char,
16945                                    vector unsigned char);
16947 vector float vec_nmsub (vector float, vector float, vector float);
16949 vector signed char vec_nabs (vector signed char);
16950 vector signed short vec_nabs (vector signed short);
16951 vector signed int vec_nabs (vector signed int);
16952 vector float vec_nabs (vector float);
16953 vector double vec_nabs (vector double);
16955 vector signed char vec_neg (vector signed char);
16956 vector signed short vec_neg (vector signed short);
16957 vector signed int vec_neg (vector signed int);
16958 vector signed long long vec_neg (vector signed long long);
16959 vector float  char vec_neg (vector float);
16960 vector double vec_neg (vector double);
16962 vector float vec_nor (vector float, vector float);
16963 vector signed int vec_nor (vector signed int, vector signed int);
16964 vector unsigned int vec_nor (vector unsigned int, vector unsigned int);
16965 vector bool int vec_nor (vector bool int, vector bool int);
16966 vector signed short vec_nor (vector signed short, vector signed short);
16967 vector unsigned short vec_nor (vector unsigned short,
16968                                vector unsigned short);
16969 vector bool short vec_nor (vector bool short, vector bool short);
16970 vector signed char vec_nor (vector signed char, vector signed char);
16971 vector unsigned char vec_nor (vector unsigned char,
16972                               vector unsigned char);
16973 vector bool char vec_nor (vector bool char, vector bool char);
16975 vector float vec_or (vector float, vector float);
16976 vector float vec_or (vector float, vector bool int);
16977 vector float vec_or (vector bool int, vector float);
16978 vector bool int vec_or (vector bool int, vector bool int);
16979 vector signed int vec_or (vector bool int, vector signed int);
16980 vector signed int vec_or (vector signed int, vector bool int);
16981 vector signed int vec_or (vector signed int, vector signed int);
16982 vector unsigned int vec_or (vector bool int, vector unsigned int);
16983 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector bool int);
16984 vector unsigned int vec_or (vector unsigned int, vector unsigned int);
16985 vector bool short vec_or (vector bool short, vector bool short);
16986 vector signed short vec_or (vector bool short, vector signed short);
16987 vector signed short vec_or (vector signed short, vector bool short);
16988 vector signed short vec_or (vector signed short, vector signed short);
16989 vector unsigned short vec_or (vector bool short, vector unsigned short);
16990 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short, vector bool short);
16991 vector unsigned short vec_or (vector unsigned short,
16992                               vector unsigned short);
16993 vector signed char vec_or (vector bool char, vector signed char);
16994 vector bool char vec_or (vector bool char, vector bool char);
16995 vector signed char vec_or (vector signed char, vector bool char);
16996 vector signed char vec_or (vector signed char, vector signed char);
16997 vector unsigned char vec_or (vector bool char, vector unsigned char);
16998 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char, vector bool char);
16999 vector unsigned char vec_or (vector unsigned char,
17000                              vector unsigned char);
17002 vector signed char vec_pack (vector signed short, vector signed short);
17003 vector unsigned char vec_pack (vector unsigned short,
17004                                vector unsigned short);
17005 vector bool char vec_pack (vector bool short, vector bool short);
17006 vector signed short vec_pack (vector signed int, vector signed int);
17007 vector unsigned short vec_pack (vector unsigned int,
17008                                 vector unsigned int);
17009 vector bool short vec_pack (vector bool int, vector bool int);
17011 vector bool short vec_vpkuwum (vector bool int, vector bool int);
17012 vector signed short vec_vpkuwum (vector signed int, vector signed int);
17013 vector unsigned short vec_vpkuwum (vector unsigned int,
17014                                    vector unsigned int);
17016 vector bool char vec_vpkuhum (vector bool short, vector bool short);
17017 vector signed char vec_vpkuhum (vector signed short,
17018                                 vector signed short);
17019 vector unsigned char vec_vpkuhum (vector unsigned short,
17020                                   vector unsigned short);
17022 vector pixel vec_packpx (vector unsigned int, vector unsigned int);
17024 vector unsigned char vec_packs (vector unsigned short,
17025                                 vector unsigned short);
17026 vector signed char vec_packs (vector signed short, vector signed short);
17027 vector unsigned short vec_packs (vector unsigned int,
17028                                  vector unsigned int);
17029 vector signed short vec_packs (vector signed int, vector signed int);
17031 vector signed short vec_vpkswss (vector signed int, vector signed int);
17033 vector unsigned short vec_vpkuwus (vector unsigned int,
17034                                    vector unsigned int);
17036 vector signed char vec_vpkshss (vector signed short,
17037                                 vector signed short);
17039 vector unsigned char vec_vpkuhus (vector unsigned short,
17040                                   vector unsigned short);
17042 vector unsigned char vec_packsu (vector unsigned short,
17043                                  vector unsigned short);
17044 vector unsigned char vec_packsu (vector signed short,
17045                                  vector signed short);
17046 vector unsigned short vec_packsu (vector unsigned int,
17047                                   vector unsigned int);
17048 vector unsigned short vec_packsu (vector signed int, vector signed int);
17050 vector unsigned short vec_vpkswus (vector signed int,
17051                                    vector signed int);
17053 vector unsigned char vec_vpkshus (vector signed short,
17054                                   vector signed short);
17056 vector float vec_perm (vector float,
17057                        vector float,
17058                        vector unsigned char);
17059 vector signed int vec_perm (vector signed int,
17060                             vector signed int,
17061                             vector unsigned char);
17062 vector unsigned int vec_perm (vector unsigned int,
17063                               vector unsigned int,
17064                               vector unsigned char);
17065 vector bool int vec_perm (vector bool int,
17066                           vector bool int,
17067                           vector unsigned char);
17068 vector signed short vec_perm (vector signed short,
17069                               vector signed short,
17070                               vector unsigned char);
17071 vector unsigned short vec_perm (vector unsigned short,
17072                                 vector unsigned short,
17073                                 vector unsigned char);
17074 vector bool short vec_perm (vector bool short,
17075                             vector bool short,
17076                             vector unsigned char);
17077 vector pixel vec_perm (vector pixel,
17078                        vector pixel,
17079                        vector unsigned char);
17080 vector signed char vec_perm (vector signed char,
17081                              vector signed char,
17082                              vector unsigned char);
17083 vector unsigned char vec_perm (vector unsigned char,
17084                                vector unsigned char,
17085                                vector unsigned char);
17086 vector bool char vec_perm (vector bool char,
17087                            vector bool char,
17088                            vector unsigned char);
17090 vector float vec_re (vector float);
17092 vector bool char vec_reve (vector bool char);
17093 vector signed char vec_reve (vector signed char);
17094 vector unsigned char vec_reve (vector unsigned char);
17095 vector bool int vec_reve (vector bool int);
17096 vector signed int vec_reve (vector signed int);
17097 vector unsigned int vec_reve (vector unsigned int);
17098 vector bool long long vec_reve (vector bool long long);
17099 vector signed long long vec_reve (vector signed long long);
17100 vector unsigned long long vec_reve (vector unsigned long long);
17101 vector bool short vec_reve (vector bool short);
17102 vector signed short vec_reve (vector signed short);
17103 vector unsigned short vec_reve (vector unsigned short);
17105 vector signed char vec_rl (vector signed char,
17106                            vector unsigned char);
17107 vector unsigned char vec_rl (vector unsigned char,
17108                              vector unsigned char);
17109 vector signed short vec_rl (vector signed short, vector unsigned short);
17110 vector unsigned short vec_rl (vector unsigned short,
17111                               vector unsigned short);
17112 vector signed int vec_rl (vector signed int, vector unsigned int);
17113 vector unsigned int vec_rl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17115 vector signed int vec_vrlw (vector signed int, vector unsigned int);
17116 vector unsigned int vec_vrlw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17118 vector signed short vec_vrlh (vector signed short,
17119                               vector unsigned short);
17120 vector unsigned short vec_vrlh (vector unsigned short,
17121                                 vector unsigned short);
17123 vector signed char vec_vrlb (vector signed char, vector unsigned char);
17124 vector unsigned char vec_vrlb (vector unsigned char,
17125                                vector unsigned char);
17127 vector float vec_round (vector float);
17129 vector float vec_recip (vector float, vector float);
17131 vector float vec_rsqrt (vector float);
17133 vector float vec_rsqrte (vector float);
17135 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector bool int);
17136 vector float vec_sel (vector float, vector float, vector unsigned int);
17137 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17138                            vector signed int,
17139                            vector bool int);
17140 vector signed int vec_sel (vector signed int,
17141                            vector signed int,
17142                            vector unsigned int);
17143 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17144                              vector unsigned int,
17145                              vector bool int);
17146 vector unsigned int vec_sel (vector unsigned int,
17147                              vector unsigned int,
17148                              vector unsigned int);
17149 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17150                          vector bool int,
17151                          vector bool int);
17152 vector bool int vec_sel (vector bool int,
17153                          vector bool int,
17154                          vector unsigned int);
17155 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17156                              vector signed short,
17157                              vector bool short);
17158 vector signed short vec_sel (vector signed short,
17159                              vector signed short,
17160                              vector unsigned short);
17161 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17162                                vector unsigned short,
17163                                vector bool short);
17164 vector unsigned short vec_sel (vector unsigned short,
17165                                vector unsigned short,
17166                                vector unsigned short);
17167 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17168                            vector bool short,
17169                            vector bool short);
17170 vector bool short vec_sel (vector bool short,
17171                            vector bool short,
17172                            vector unsigned short);
17173 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17174                             vector signed char,
17175                             vector bool char);
17176 vector signed char vec_sel (vector signed char,
17177                             vector signed char,
17178                             vector unsigned char);
17179 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17180                               vector unsigned char,
17181                               vector bool char);
17182 vector unsigned char vec_sel (vector unsigned char,
17183                               vector unsigned char,
17184                               vector unsigned char);
17185 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17186                           vector bool char,
17187                           vector bool char);
17188 vector bool char vec_sel (vector bool char,
17189                           vector bool char,
17190                           vector unsigned char);
17192 vector signed long long vec_signed (vector double);
17193 vector signed int vec_signed (vector float);
17195 vector signed int vec_signede (vector double);
17196 vector signed int vec_signedo (vector double);
17197 vector signed int vec_signed2 (vector double, vector double);
17199 vector signed char vec_sl (vector signed char,
17200                            vector unsigned char);
17201 vector unsigned char vec_sl (vector unsigned char,
17202                              vector unsigned char);
17203 vector signed short vec_sl (vector signed short, vector unsigned short);
17204 vector unsigned short vec_sl (vector unsigned short,
17205                               vector unsigned short);
17206 vector signed int vec_sl (vector signed int, vector unsigned int);
17207 vector unsigned int vec_sl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17209 vector signed int vec_vslw (vector signed int, vector unsigned int);
17210 vector unsigned int vec_vslw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17212 vector signed short vec_vslh (vector signed short,
17213                               vector unsigned short);
17214 vector unsigned short vec_vslh (vector unsigned short,
17215                                 vector unsigned short);
17217 vector signed char vec_vslb (vector signed char, vector unsigned char);
17218 vector unsigned char vec_vslb (vector unsigned char,
17219                                vector unsigned char);
17221 vector float vec_sld (vector float, vector float, const int);
17222 vector double vec_sld (vector double, vector double, const int);
17224 vector signed int vec_sld (vector signed int,
17225                            vector signed int,
17226                            const int);
17227 vector unsigned int vec_sld (vector unsigned int,
17228                              vector unsigned int,
17229                              const int);
17230 vector bool int vec_sld (vector bool int,
17231                          vector bool int,
17232                          const int);
17233 vector signed short vec_sld (vector signed short,
17234                              vector signed short,
17235                              const int);
17236 vector unsigned short vec_sld (vector unsigned short,
17237                                vector unsigned short,
17238                                const int);
17239 vector bool short vec_sld (vector bool short,
17240                            vector bool short,
17241                            const int);
17242 vector pixel vec_sld (vector pixel,
17243                       vector pixel,
17244                       const int);
17245 vector signed char vec_sld (vector signed char,
17246                             vector signed char,
17247                             const int);
17248 vector unsigned char vec_sld (vector unsigned char,
17249                               vector unsigned char,
17250                               const int);
17251 vector bool char vec_sld (vector bool char,
17252                           vector bool char,
17253                           const int);
17255 vector signed char vec_sldw (vector signed char,
17256                              vector signed char,
17257                              const int);
17258 vector unsigned char vec_sldw (vector unsigned char,
17259                                vector unsigned char,
17260                                const int);
17261 vector signed short vec_sldw (vector signed short,
17262                               vector signed short,
17263                               const int);
17264 vector unsigned short vec_sldw (vector unsigned short,
17265                                 vector unsigned short,
17266                                 const int);
17267 vector signed int vec_sldw (vector signed int,
17268                             vector signed int,
17269                             const int);
17270 vector unsigned int vec_sldw (vector unsigned int,
17271                               vector unsigned int,
17272                               const int);
17273 vector signed long long vec_sldw (vector signed long long,
17274                                   vector signed long long,
17275                                   const int);
17276 vector unsigned long long vec_sldw (vector unsigned long long,
17277                                     vector unsigned long long,
17278                                     const int);
17280 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17281                            vector unsigned int);
17282 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17283                            vector unsigned short);
17284 vector signed int vec_sll (vector signed int,
17285                            vector unsigned char);
17286 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17287                              vector unsigned int);
17288 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17289                              vector unsigned short);
17290 vector unsigned int vec_sll (vector unsigned int,
17291                              vector unsigned char);
17292 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17293                          vector unsigned int);
17294 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17295                          vector unsigned short);
17296 vector bool int vec_sll (vector bool int,
17297                          vector unsigned char);
17298 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17299                              vector unsigned int);
17300 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17301                              vector unsigned short);
17302 vector signed short vec_sll (vector signed short,
17303                              vector unsigned char);
17304 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17305                                vector unsigned int);
17306 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17307                                vector unsigned short);
17308 vector unsigned short vec_sll (vector unsigned short,
17309                                vector unsigned char);
17310 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned int);
17311 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned short);
17312 vector bool short vec_sll (vector bool short, vector unsigned char);
17313 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned int);
17314 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned short);
17315 vector pixel vec_sll (vector pixel, vector unsigned char);
17316 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned int);
17317 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned short);
17318 vector signed char vec_sll (vector signed char, vector unsigned char);
17319 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17320                               vector unsigned int);
17321 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17322                               vector unsigned short);
17323 vector unsigned char vec_sll (vector unsigned char,
17324                               vector unsigned char);
17325 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned int);
17326 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned short);
17327 vector bool char vec_sll (vector bool char, vector unsigned char);
17329 vector float vec_slo (vector float, vector signed char);
17330 vector float vec_slo (vector float, vector unsigned char);
17331 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector signed char);
17332 vector signed int vec_slo (vector signed int, vector unsigned char);
17333 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector signed char);
17334 vector unsigned int vec_slo (vector unsigned int, vector unsigned char);
17335 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector signed char);
17336 vector signed short vec_slo (vector signed short, vector unsigned char);
17337 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17338                                vector signed char);
17339 vector unsigned short vec_slo (vector unsigned short,
17340                                vector unsigned char);
17341 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector signed char);
17342 vector pixel vec_slo (vector pixel, vector unsigned char);
17343 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector signed char);
17344 vector signed char vec_slo (vector signed char, vector unsigned char);
17345 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char, vector signed char);
17346 vector unsigned char vec_slo (vector unsigned char,
17347                               vector unsigned char);
17348 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector signed char);
17349 vector signed long long vec_slo (vector signed long long, vector unsigned char);
17350 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector signed char);
17351 vector unsigned long long vec_slo (vector unsigned long long, vector unsigned char);
17353 vector signed char vec_splat (vector signed char, const int);
17354 vector unsigned char vec_splat (vector unsigned char, const int);
17355 vector bool char vec_splat (vector bool char, const int);
17356 vector signed short vec_splat (vector signed short, const int);
17357 vector unsigned short vec_splat (vector unsigned short, const int);
17358 vector bool short vec_splat (vector bool short, const int);
17359 vector pixel vec_splat (vector pixel, const int);
17360 vector float vec_splat (vector float, const int);
17361 vector signed int vec_splat (vector signed int, const int);
17362 vector unsigned int vec_splat (vector unsigned int, const int);
17363 vector bool int vec_splat (vector bool int, const int);
17364 vector signed long vec_splat (vector signed long, const int);
17365 vector unsigned long vec_splat (vector unsigned long, const int);
17367 vector signed char vec_splats (signed char);
17368 vector unsigned char vec_splats (unsigned char);
17369 vector signed short vec_splats (signed short);
17370 vector unsigned short vec_splats (unsigned short);
17371 vector signed int vec_splats (signed int);
17372 vector unsigned int vec_splats (unsigned int);
17373 vector float vec_splats (float);
17375 vector float vec_vspltw (vector float, const int);
17376 vector signed int vec_vspltw (vector signed int, const int);
17377 vector unsigned int vec_vspltw (vector unsigned int, const int);
17378 vector bool int vec_vspltw (vector bool int, const int);
17380 vector bool short vec_vsplth (vector bool short, const int);
17381 vector signed short vec_vsplth (vector signed short, const int);
17382 vector unsigned short vec_vsplth (vector unsigned short, const int);
17383 vector pixel vec_vsplth (vector pixel, const int);
17385 vector signed char vec_vspltb (vector signed char, const int);
17386 vector unsigned char vec_vspltb (vector unsigned char, const int);
17387 vector bool char vec_vspltb (vector bool char, const int);
17389 vector signed char vec_splat_s8 (const int);
17391 vector signed short vec_splat_s16 (const int);
17393 vector signed int vec_splat_s32 (const int);
17395 vector unsigned char vec_splat_u8 (const int);
17397 vector unsigned short vec_splat_u16 (const int);
17399 vector unsigned int vec_splat_u32 (const int);
17401 vector signed char vec_sr (vector signed char, vector unsigned char);
17402 vector unsigned char vec_sr (vector unsigned char,
17403                              vector unsigned char);
17404 vector signed short vec_sr (vector signed short,
17405                             vector unsigned short);
17406 vector unsigned short vec_sr (vector unsigned short,
17407                               vector unsigned short);
17408 vector signed int vec_sr (vector signed int, vector unsigned int);
17409 vector unsigned int vec_sr (vector unsigned int, vector unsigned int);
17411 vector signed int vec_vsrw (vector signed int, vector unsigned int);
17412 vector unsigned int vec_vsrw (vector unsigned int, vector unsigned int);
17414 vector signed short vec_vsrh (vector signed short,
17415                               vector unsigned short);
17416 vector unsigned short vec_vsrh (vector unsigned short,
17417                                 vector unsigned short);
17419 vector signed char vec_vsrb (vector signed char, vector unsigned char);
17420 vector unsigned char vec_vsrb (vector unsigned char,
17421                                vector unsigned char);
17423 vector signed char vec_sra (vector signed char, vector unsigned char);
17424 vector unsigned char vec_sra (vector unsigned char,
17425                               vector unsigned char);
17426 vector signed short vec_sra (vector signed short,
17427                              vector unsigned short);
17428 vector unsigned short vec_sra (vector unsigned short,
17429                                vector unsigned short);
17430 vector signed int vec_sra (vector signed int, vector unsigned int);
17431 vector unsigned int vec_sra (vector unsigned int, vector unsigned int);
17433 vector signed int vec_vsraw (vector signed int, vector unsigned int);
17434 vector unsigned int vec_vsraw (vector unsigned int,
17435                                vector unsigned int);
17437 vector signed short vec_vsrah (vector signed short,
17438                                vector unsigned short);
17439 vector unsigned short vec_vsrah (vector unsigned short,
17440                                  vector unsigned short);
17442 vector signed char vec_vsrab (vector signed char, vector unsigned char);
17443 vector unsigned char vec_vsrab (vector unsigned char,
17444                                 vector unsigned char);
17446 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned int);
17447 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned short);
17448 vector signed int vec_srl (vector signed int, vector unsigned char);
17449 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned int);
17450 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int,
17451                              vector unsigned short);
17452 vector unsigned int vec_srl (vector unsigned int, vector unsigned char);
17453 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned int);
17454 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned short);
17455 vector bool int vec_srl (vector bool int, vector unsigned char);
17456 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned int);
17457 vector signed short vec_srl (vector signed short,
17458                              vector unsigned short);
17459 vector signed short vec_srl (vector signed short, vector unsigned char);
17460 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17461                                vector unsigned int);
17462 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17463                                vector unsigned short);
17464 vector unsigned short vec_srl (vector unsigned short,
17465                                vector unsigned char);
17466 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned int);
17467 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned short);
17468 vector bool short vec_srl (vector bool short, vector unsigned char);
17469 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned int);
17470 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned short);
17471 vector pixel vec_srl (vector pixel, vector unsigned char);
17472 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned int);
17473 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned short);
17474 vector signed char vec_srl (vector signed char, vector unsigned char);
17475 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17476                               vector unsigned int);
17477 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17478                               vector unsigned short);
17479 vector unsigned char vec_srl (vector unsigned char,
17480                               vector unsigned char);
17481 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned int);
17482 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned short);
17483 vector bool char vec_srl (vector bool char, vector unsigned char);
17485 vector float vec_sro (vector float, vector signed char);
17486 vector float vec_sro (vector float, vector unsigned char);
17487 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector signed char);
17488 vector signed int vec_sro (vector signed int, vector unsigned char);
17489 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector signed char);
17490 vector unsigned int vec_sro (vector unsigned int, vector unsigned char);
17491 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector signed char);
17492 vector signed short vec_sro (vector signed short, vector unsigned char);
17493 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17494                                vector signed char);
17495 vector unsigned short vec_sro (vector unsigned short,
17496                                vector unsigned char);
17497 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector signed char);
17498 vector pixel vec_sro (vector pixel, vector unsigned char);
17499 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector signed char);
17500 vector signed char vec_sro (vector signed char, vector unsigned char);
17501 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char, vector signed char);
17502 vector unsigned char vec_sro (vector unsigned char,
17503                               vector unsigned char);
17505 void vec_st (vector float, int, vector float *);
17506 void vec_st (vector float, int, float *);
17507 void vec_st (vector signed int, int, vector signed int *);
17508 void vec_st (vector signed int, int, int *);
17509 void vec_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17510 void vec_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17511 void vec_st (vector bool int, int, vector bool int *);
17512 void vec_st (vector bool int, int, unsigned int *);
17513 void vec_st (vector bool int, int, int *);
17514 void vec_st (vector signed short, int, vector signed short *);
17515 void vec_st (vector signed short, int, short *);
17516 void vec_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17517 void vec_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17518 void vec_st (vector bool short, int, vector bool short *);
17519 void vec_st (vector bool short, int, unsigned short *);
17520 void vec_st (vector pixel, int, vector pixel *);
17521 void vec_st (vector pixel, int, unsigned short *);
17522 void vec_st (vector pixel, int, short *);
17523 void vec_st (vector bool short, int, short *);
17524 void vec_st (vector signed char, int, vector signed char *);
17525 void vec_st (vector signed char, int, signed char *);
17526 void vec_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17527 void vec_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17528 void vec_st (vector bool char, int, vector bool char *);
17529 void vec_st (vector bool char, int, unsigned char *);
17530 void vec_st (vector bool char, int, signed char *);
17532 void vec_ste (vector signed char, int, signed char *);
17533 void vec_ste (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17534 void vec_ste (vector bool char, int, signed char *);
17535 void vec_ste (vector bool char, int, unsigned char *);
17536 void vec_ste (vector signed short, int, short *);
17537 void vec_ste (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17538 void vec_ste (vector bool short, int, short *);
17539 void vec_ste (vector bool short, int, unsigned short *);
17540 void vec_ste (vector pixel, int, short *);
17541 void vec_ste (vector pixel, int, unsigned short *);
17542 void vec_ste (vector float, int, float *);
17543 void vec_ste (vector signed int, int, int *);
17544 void vec_ste (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17545 void vec_ste (vector bool int, int, int *);
17546 void vec_ste (vector bool int, int, unsigned int *);
17548 void vec_stvewx (vector float, int, float *);
17549 void vec_stvewx (vector signed int, int, int *);
17550 void vec_stvewx (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17551 void vec_stvewx (vector bool int, int, int *);
17552 void vec_stvewx (vector bool int, int, unsigned int *);
17554 void vec_stvehx (vector signed short, int, short *);
17555 void vec_stvehx (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17556 void vec_stvehx (vector bool short, int, short *);
17557 void vec_stvehx (vector bool short, int, unsigned short *);
17558 void vec_stvehx (vector pixel, int, short *);
17559 void vec_stvehx (vector pixel, int, unsigned short *);
17561 void vec_stvebx (vector signed char, int, signed char *);
17562 void vec_stvebx (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17563 void vec_stvebx (vector bool char, int, signed char *);
17564 void vec_stvebx (vector bool char, int, unsigned char *);
17566 void vec_stl (vector float, int, vector float *);
17567 void vec_stl (vector float, int, float *);
17568 void vec_stl (vector signed int, int, vector signed int *);
17569 void vec_stl (vector signed int, int, int *);
17570 void vec_stl (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
17571 void vec_stl (vector unsigned int, int, unsigned int *);
17572 void vec_stl (vector bool int, int, vector bool int *);
17573 void vec_stl (vector bool int, int, unsigned int *);
17574 void vec_stl (vector bool int, int, int *);
17575 void vec_stl (vector signed short, int, vector signed short *);
17576 void vec_stl (vector signed short, int, short *);
17577 void vec_stl (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
17578 void vec_stl (vector unsigned short, int, unsigned short *);
17579 void vec_stl (vector bool short, int, vector bool short *);
17580 void vec_stl (vector bool short, int, unsigned short *);
17581 void vec_stl (vector bool short, int, short *);
17582 void vec_stl (vector pixel, int, vector pixel *);
17583 void vec_stl (vector pixel, int, unsigned short *);
17584 void vec_stl (vector pixel, int, short *);
17585 void vec_stl (vector signed char, int, vector signed char *);
17586 void vec_stl (vector signed char, int, signed char *);
17587 void vec_stl (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
17588 void vec_stl (vector unsigned char, int, unsigned char *);
17589 void vec_stl (vector bool char, int, vector bool char *);
17590 void vec_stl (vector bool char, int, unsigned char *);
17591 void vec_stl (vector bool char, int, signed char *);
17593 vector signed char vec_sub (vector bool char, vector signed char);
17594 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector bool char);
17595 vector signed char vec_sub (vector signed char, vector signed char);
17596 vector unsigned char vec_sub (vector bool char, vector unsigned char);
17597 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char, vector bool char);
17598 vector unsigned char vec_sub (vector unsigned char,
17599                               vector unsigned char);
17600 vector signed short vec_sub (vector bool short, vector signed short);
17601 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector bool short);
17602 vector signed short vec_sub (vector signed short, vector signed short);
17603 vector unsigned short vec_sub (vector bool short,
17604                                vector unsigned short);
17605 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17606                                vector bool short);
17607 vector unsigned short vec_sub (vector unsigned short,
17608                                vector unsigned short);
17609 vector signed int vec_sub (vector bool int, vector signed int);
17610 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector bool int);
17611 vector signed int vec_sub (vector signed int, vector signed int);
17612 vector unsigned int vec_sub (vector bool int, vector unsigned int);
17613 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector bool int);
17614 vector unsigned int vec_sub (vector unsigned int, vector unsigned int);
17615 vector float vec_sub (vector float, vector float);
17617 vector float vec_vsubfp (vector float, vector float);
17619 vector signed int vec_vsubuwm (vector bool int, vector signed int);
17620 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector bool int);
17621 vector signed int vec_vsubuwm (vector signed int, vector signed int);
17622 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector bool int, vector unsigned int);
17623 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int, vector bool int);
17624 vector unsigned int vec_vsubuwm (vector unsigned int,
17625                                  vector unsigned int);
17627 vector signed short vec_vsubuhm (vector bool short,
17628                                  vector signed short);
17629 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17630                                  vector bool short);
17631 vector signed short vec_vsubuhm (vector signed short,
17632                                  vector signed short);
17633 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector bool short,
17634                                    vector unsigned short);
17635 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17636                                    vector bool short);
17637 vector unsigned short vec_vsubuhm (vector unsigned short,
17638                                    vector unsigned short);
17640 vector signed char vec_vsububm (vector bool char, vector signed char);
17641 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector bool char);
17642 vector signed char vec_vsububm (vector signed char, vector signed char);
17643 vector unsigned char vec_vsububm (vector bool char,
17644                                   vector unsigned char);
17645 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17646                                   vector bool char);
17647 vector unsigned char vec_vsububm (vector unsigned char,
17648                                   vector unsigned char);
17650 vector signed int vec_subc (vector signed int, vector signed int);
17651 vector unsigned int vec_subc (vector unsigned int, vector unsigned int);
17652 vector signed __int128 vec_subc (vector signed __int128,
17653                                  vector signed __int128);
17654 vector unsigned __int128 vec_subc (vector unsigned __int128,
17655                                    vector unsigned __int128);
17657 vector signed int vec_sube (vector signed int, vector signed int,
17658                             vector signed int);
17659 vector unsigned int vec_sube (vector unsigned int, vector unsigned int,
17660                               vector unsigned int);
17661 vector signed __int128 vec_sube (vector signed __int128,
17662                                  vector signed __int128,
17663                                  vector signed __int128);
17664 vector unsigned __int128 vec_sube (vector unsigned __int128,
17665                                    vector unsigned __int128,
17666                                    vector unsigned __int128);
17668 vector signed int vec_subec (vector signed int, vector signed int,
17669                              vector signed int);
17670 vector unsigned int vec_subec (vector unsigned int, vector unsigned int,
17671                                vector unsigned int);
17672 vector signed __int128 vec_subec (vector signed __int128,
17673                                   vector signed __int128,
17674                                   vector signed __int128);
17675 vector unsigned __int128 vec_subec (vector unsigned __int128,
17676                                     vector unsigned __int128,
17677                                     vector unsigned __int128);
17679 vector unsigned char vec_subs (vector bool char, vector unsigned char);
17680 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char, vector bool char);
17681 vector unsigned char vec_subs (vector unsigned char,
17682                                vector unsigned char);
17683 vector signed char vec_subs (vector bool char, vector signed char);
17684 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector bool char);
17685 vector signed char vec_subs (vector signed char, vector signed char);
17686 vector unsigned short vec_subs (vector bool short,
17687                                 vector unsigned short);
17688 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17689                                 vector bool short);
17690 vector unsigned short vec_subs (vector unsigned short,
17691                                 vector unsigned short);
17692 vector signed short vec_subs (vector bool short, vector signed short);
17693 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector bool short);
17694 vector signed short vec_subs (vector signed short, vector signed short);
17695 vector unsigned int vec_subs (vector bool int, vector unsigned int);
17696 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector bool int);
17697 vector unsigned int vec_subs (vector unsigned int, vector unsigned int);
17698 vector signed int vec_subs (vector bool int, vector signed int);
17699 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector bool int);
17700 vector signed int vec_subs (vector signed int, vector signed int);
17702 vector signed int vec_vsubsws (vector bool int, vector signed int);
17703 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector bool int);
17704 vector signed int vec_vsubsws (vector signed int, vector signed int);
17706 vector unsigned int vec_vsubuws (vector bool int, vector unsigned int);
17707 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int, vector bool int);
17708 vector unsigned int vec_vsubuws (vector unsigned int,
17709                                  vector unsigned int);
17711 vector signed short vec_vsubshs (vector bool short,
17712                                  vector signed short);
17713 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17714                                  vector bool short);
17715 vector signed short vec_vsubshs (vector signed short,
17716                                  vector signed short);
17718 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector bool short,
17719                                    vector unsigned short);
17720 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17721                                    vector bool short);
17722 vector unsigned short vec_vsubuhs (vector unsigned short,
17723                                    vector unsigned short);
17725 vector signed char vec_vsubsbs (vector bool char, vector signed char);
17726 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector bool char);
17727 vector signed char vec_vsubsbs (vector signed char, vector signed char);
17729 vector unsigned char vec_vsububs (vector bool char,
17730                                   vector unsigned char);
17731 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17732                                   vector bool char);
17733 vector unsigned char vec_vsububs (vector unsigned char,
17734                                   vector unsigned char);
17736 vector unsigned int vec_sum4s (vector unsigned char,
17737                                vector unsigned int);
17738 vector signed int vec_sum4s (vector signed char, vector signed int);
17739 vector signed int vec_sum4s (vector signed short, vector signed int);
17741 vector signed int vec_vsum4shs (vector signed short, vector signed int);
17743 vector signed int vec_vsum4sbs (vector signed char, vector signed int);
17745 vector unsigned int vec_vsum4ubs (vector unsigned char,
17746                                   vector unsigned int);
17748 vector signed int vec_sum2s (vector signed int, vector signed int);
17750 vector signed int vec_sums (vector signed int, vector signed int);
17752 vector float vec_trunc (vector float);
17754 vector signed long long vec_unsigned (vector double);
17755 vector signed int vec_unsigned (vector float);
17757 vector signed int vec_unsignede (vector double);
17758 vector signed int vec_unsignedo (vector double);
17759 vector signed int vec_unsigned2 (vector double, vector double);
17761 vector signed short vec_unpackh (vector signed char);
17762 vector bool short vec_unpackh (vector bool char);
17763 vector signed int vec_unpackh (vector signed short);
17764 vector bool int vec_unpackh (vector bool short);
17765 vector unsigned int vec_unpackh (vector pixel);
17767 vector bool int vec_vupkhsh (vector bool short);
17768 vector signed int vec_vupkhsh (vector signed short);
17770 vector unsigned int vec_vupkhpx (vector pixel);
17772 vector bool short vec_vupkhsb (vector bool char);
17773 vector signed short vec_vupkhsb (vector signed char);
17775 vector signed short vec_unpackl (vector signed char);
17776 vector bool short vec_unpackl (vector bool char);
17777 vector unsigned int vec_unpackl (vector pixel);
17778 vector signed int vec_unpackl (vector signed short);
17779 vector bool int vec_unpackl (vector bool short);
17781 vector unsigned int vec_vupklpx (vector pixel);
17783 vector bool int vec_vupklsh (vector bool short);
17784 vector signed int vec_vupklsh (vector signed short);
17786 vector bool short vec_vupklsb (vector bool char);
17787 vector signed short vec_vupklsb (vector signed char);
17789 vector float vec_xor (vector float, vector float);
17790 vector float vec_xor (vector float, vector bool int);
17791 vector float vec_xor (vector bool int, vector float);
17792 vector bool int vec_xor (vector bool int, vector bool int);
17793 vector signed int vec_xor (vector bool int, vector signed int);
17794 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector bool int);
17795 vector signed int vec_xor (vector signed int, vector signed int);
17796 vector unsigned int vec_xor (vector bool int, vector unsigned int);
17797 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector bool int);
17798 vector unsigned int vec_xor (vector unsigned int, vector unsigned int);
17799 vector bool short vec_xor (vector bool short, vector bool short);
17800 vector signed short vec_xor (vector bool short, vector signed short);
17801 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector bool short);
17802 vector signed short vec_xor (vector signed short, vector signed short);
17803 vector unsigned short vec_xor (vector bool short,
17804                                vector unsigned short);
17805 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17806                                vector bool short);
17807 vector unsigned short vec_xor (vector unsigned short,
17808                                vector unsigned short);
17809 vector signed char vec_xor (vector bool char, vector signed char);
17810 vector bool char vec_xor (vector bool char, vector bool char);
17811 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector bool char);
17812 vector signed char vec_xor (vector signed char, vector signed char);
17813 vector unsigned char vec_xor (vector bool char, vector unsigned char);
17814 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char, vector bool char);
17815 vector unsigned char vec_xor (vector unsigned char,
17816                               vector unsigned char);
17818 int vec_all_eq (vector signed char, vector bool char);
17819 int vec_all_eq (vector signed char, vector signed char);
17820 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17821 int vec_all_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17822 int vec_all_eq (vector bool char, vector bool char);
17823 int vec_all_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17824 int vec_all_eq (vector bool char, vector signed char);
17825 int vec_all_eq (vector signed short, vector bool short);
17826 int vec_all_eq (vector signed short, vector signed short);
17827 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17828 int vec_all_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17829 int vec_all_eq (vector bool short, vector bool short);
17830 int vec_all_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17831 int vec_all_eq (vector bool short, vector signed short);
17832 int vec_all_eq (vector pixel, vector pixel);
17833 int vec_all_eq (vector signed int, vector bool int);
17834 int vec_all_eq (vector signed int, vector signed int);
17835 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17836 int vec_all_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17837 int vec_all_eq (vector bool int, vector bool int);
17838 int vec_all_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17839 int vec_all_eq (vector bool int, vector signed int);
17840 int vec_all_eq (vector float, vector float);
17842 int vec_all_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17843 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17844 int vec_all_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17845 int vec_all_ge (vector bool char, vector signed char);
17846 int vec_all_ge (vector signed char, vector bool char);
17847 int vec_all_ge (vector signed char, vector signed char);
17848 int vec_all_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17849 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17850 int vec_all_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17851 int vec_all_ge (vector signed short, vector signed short);
17852 int vec_all_ge (vector bool short, vector signed short);
17853 int vec_all_ge (vector signed short, vector bool short);
17854 int vec_all_ge (vector bool int, vector unsigned int);
17855 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17856 int vec_all_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17857 int vec_all_ge (vector bool int, vector signed int);
17858 int vec_all_ge (vector signed int, vector bool int);
17859 int vec_all_ge (vector signed int, vector signed int);
17860 int vec_all_ge (vector float, vector float);
17862 int vec_all_gt (vector bool char, vector unsigned char);
17863 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector bool char);
17864 int vec_all_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17865 int vec_all_gt (vector bool char, vector signed char);
17866 int vec_all_gt (vector signed char, vector bool char);
17867 int vec_all_gt (vector signed char, vector signed char);
17868 int vec_all_gt (vector bool short, vector unsigned short);
17869 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector bool short);
17870 int vec_all_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17871 int vec_all_gt (vector bool short, vector signed short);
17872 int vec_all_gt (vector signed short, vector bool short);
17873 int vec_all_gt (vector signed short, vector signed short);
17874 int vec_all_gt (vector bool int, vector unsigned int);
17875 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector bool int);
17876 int vec_all_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17877 int vec_all_gt (vector bool int, vector signed int);
17878 int vec_all_gt (vector signed int, vector bool int);
17879 int vec_all_gt (vector signed int, vector signed int);
17880 int vec_all_gt (vector float, vector float);
17882 int vec_all_in (vector float, vector float);
17884 int vec_all_le (vector bool char, vector unsigned char);
17885 int vec_all_le (vector unsigned char, vector bool char);
17886 int vec_all_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
17887 int vec_all_le (vector bool char, vector signed char);
17888 int vec_all_le (vector signed char, vector bool char);
17889 int vec_all_le (vector signed char, vector signed char);
17890 int vec_all_le (vector bool short, vector unsigned short);
17891 int vec_all_le (vector unsigned short, vector bool short);
17892 int vec_all_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
17893 int vec_all_le (vector bool short, vector signed short);
17894 int vec_all_le (vector signed short, vector bool short);
17895 int vec_all_le (vector signed short, vector signed short);
17896 int vec_all_le (vector bool int, vector unsigned int);
17897 int vec_all_le (vector unsigned int, vector bool int);
17898 int vec_all_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
17899 int vec_all_le (vector bool int, vector signed int);
17900 int vec_all_le (vector signed int, vector bool int);
17901 int vec_all_le (vector signed int, vector signed int);
17902 int vec_all_le (vector float, vector float);
17904 int vec_all_lt (vector bool char, vector unsigned char);
17905 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector bool char);
17906 int vec_all_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
17907 int vec_all_lt (vector bool char, vector signed char);
17908 int vec_all_lt (vector signed char, vector bool char);
17909 int vec_all_lt (vector signed char, vector signed char);
17910 int vec_all_lt (vector bool short, vector unsigned short);
17911 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector bool short);
17912 int vec_all_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
17913 int vec_all_lt (vector bool short, vector signed short);
17914 int vec_all_lt (vector signed short, vector bool short);
17915 int vec_all_lt (vector signed short, vector signed short);
17916 int vec_all_lt (vector bool int, vector unsigned int);
17917 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector bool int);
17918 int vec_all_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
17919 int vec_all_lt (vector bool int, vector signed int);
17920 int vec_all_lt (vector signed int, vector bool int);
17921 int vec_all_lt (vector signed int, vector signed int);
17922 int vec_all_lt (vector float, vector float);
17924 int vec_all_nan (vector float);
17926 int vec_all_ne (vector signed char, vector bool char);
17927 int vec_all_ne (vector signed char, vector signed char);
17928 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector bool char);
17929 int vec_all_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
17930 int vec_all_ne (vector bool char, vector bool char);
17931 int vec_all_ne (vector bool char, vector unsigned char);
17932 int vec_all_ne (vector bool char, vector signed char);
17933 int vec_all_ne (vector signed short, vector bool short);
17934 int vec_all_ne (vector signed short, vector signed short);
17935 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector bool short);
17936 int vec_all_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
17937 int vec_all_ne (vector bool short, vector bool short);
17938 int vec_all_ne (vector bool short, vector unsigned short);
17939 int vec_all_ne (vector bool short, vector signed short);
17940 int vec_all_ne (vector pixel, vector pixel);
17941 int vec_all_ne (vector signed int, vector bool int);
17942 int vec_all_ne (vector signed int, vector signed int);
17943 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector bool int);
17944 int vec_all_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
17945 int vec_all_ne (vector bool int, vector bool int);
17946 int vec_all_ne (vector bool int, vector unsigned int);
17947 int vec_all_ne (vector bool int, vector signed int);
17948 int vec_all_ne (vector float, vector float);
17950 int vec_all_nge (vector float, vector float);
17952 int vec_all_ngt (vector float, vector float);
17954 int vec_all_nle (vector float, vector float);
17956 int vec_all_nlt (vector float, vector float);
17958 int vec_all_numeric (vector float);
17960 int vec_any_eq (vector signed char, vector bool char);
17961 int vec_any_eq (vector signed char, vector signed char);
17962 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector bool char);
17963 int vec_any_eq (vector unsigned char, vector unsigned char);
17964 int vec_any_eq (vector bool char, vector bool char);
17965 int vec_any_eq (vector bool char, vector unsigned char);
17966 int vec_any_eq (vector bool char, vector signed char);
17967 int vec_any_eq (vector signed short, vector bool short);
17968 int vec_any_eq (vector signed short, vector signed short);
17969 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector bool short);
17970 int vec_any_eq (vector unsigned short, vector unsigned short);
17971 int vec_any_eq (vector bool short, vector bool short);
17972 int vec_any_eq (vector bool short, vector unsigned short);
17973 int vec_any_eq (vector bool short, vector signed short);
17974 int vec_any_eq (vector pixel, vector pixel);
17975 int vec_any_eq (vector signed int, vector bool int);
17976 int vec_any_eq (vector signed int, vector signed int);
17977 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector bool int);
17978 int vec_any_eq (vector unsigned int, vector unsigned int);
17979 int vec_any_eq (vector bool int, vector bool int);
17980 int vec_any_eq (vector bool int, vector unsigned int);
17981 int vec_any_eq (vector bool int, vector signed int);
17982 int vec_any_eq (vector float, vector float);
17984 int vec_any_ge (vector signed char, vector bool char);
17985 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector bool char);
17986 int vec_any_ge (vector unsigned char, vector unsigned char);
17987 int vec_any_ge (vector signed char, vector signed char);
17988 int vec_any_ge (vector bool char, vector unsigned char);
17989 int vec_any_ge (vector bool char, vector signed char);
17990 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector bool short);
17991 int vec_any_ge (vector unsigned short, vector unsigned short);
17992 int vec_any_ge (vector signed short, vector signed short);
17993 int vec_any_ge (vector signed short, vector bool short);
17994 int vec_any_ge (vector bool short, vector unsigned short);
17995 int vec_any_ge (vector bool short, vector signed short);
17996 int vec_any_ge (vector signed int, vector bool int);
17997 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector bool int);
17998 int vec_any_ge (vector unsigned int, vector unsigned int);
17999 int vec_any_ge (vector signed int, vector signed int);
18000 int vec_any_ge (vector bool int, vector unsigned int);
18001 int vec_any_ge (vector bool int, vector signed int);
18002 int vec_any_ge (vector float, vector float);
18004 int vec_any_gt (vector bool char, vector unsigned char);
18005 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector bool char);
18006 int vec_any_gt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18007 int vec_any_gt (vector bool char, vector signed char);
18008 int vec_any_gt (vector signed char, vector bool char);
18009 int vec_any_gt (vector signed char, vector signed char);
18010 int vec_any_gt (vector bool short, vector unsigned short);
18011 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector bool short);
18012 int vec_any_gt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18013 int vec_any_gt (vector bool short, vector signed short);
18014 int vec_any_gt (vector signed short, vector bool short);
18015 int vec_any_gt (vector signed short, vector signed short);
18016 int vec_any_gt (vector bool int, vector unsigned int);
18017 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector bool int);
18018 int vec_any_gt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18019 int vec_any_gt (vector bool int, vector signed int);
18020 int vec_any_gt (vector signed int, vector bool int);
18021 int vec_any_gt (vector signed int, vector signed int);
18022 int vec_any_gt (vector float, vector float);
18024 int vec_any_le (vector bool char, vector unsigned char);
18025 int vec_any_le (vector unsigned char, vector bool char);
18026 int vec_any_le (vector unsigned char, vector unsigned char);
18027 int vec_any_le (vector bool char, vector signed char);
18028 int vec_any_le (vector signed char, vector bool char);
18029 int vec_any_le (vector signed char, vector signed char);
18030 int vec_any_le (vector bool short, vector unsigned short);
18031 int vec_any_le (vector unsigned short, vector bool short);
18032 int vec_any_le (vector unsigned short, vector unsigned short);
18033 int vec_any_le (vector bool short, vector signed short);
18034 int vec_any_le (vector signed short, vector bool short);
18035 int vec_any_le (vector signed short, vector signed short);
18036 int vec_any_le (vector bool int, vector unsigned int);
18037 int vec_any_le (vector unsigned int, vector bool int);
18038 int vec_any_le (vector unsigned int, vector unsigned int);
18039 int vec_any_le (vector bool int, vector signed int);
18040 int vec_any_le (vector signed int, vector bool int);
18041 int vec_any_le (vector signed int, vector signed int);
18042 int vec_any_le (vector float, vector float);
18044 int vec_any_lt (vector bool char, vector unsigned char);
18045 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector bool char);
18046 int vec_any_lt (vector unsigned char, vector unsigned char);
18047 int vec_any_lt (vector bool char, vector signed char);
18048 int vec_any_lt (vector signed char, vector bool char);
18049 int vec_any_lt (vector signed char, vector signed char);
18050 int vec_any_lt (vector bool short, vector unsigned short);
18051 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector bool short);
18052 int vec_any_lt (vector unsigned short, vector unsigned short);
18053 int vec_any_lt (vector bool short, vector signed short);
18054 int vec_any_lt (vector signed short, vector bool short);
18055 int vec_any_lt (vector signed short, vector signed short);
18056 int vec_any_lt (vector bool int, vector unsigned int);
18057 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector bool int);
18058 int vec_any_lt (vector unsigned int, vector unsigned int);
18059 int vec_any_lt (vector bool int, vector signed int);
18060 int vec_any_lt (vector signed int, vector bool int);
18061 int vec_any_lt (vector signed int, vector signed int);
18062 int vec_any_lt (vector float, vector float);
18064 int vec_any_nan (vector float);
18066 int vec_any_ne (vector signed char, vector bool char);
18067 int vec_any_ne (vector signed char, vector signed char);
18068 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector bool char);
18069 int vec_any_ne (vector unsigned char, vector unsigned char);
18070 int vec_any_ne (vector bool char, vector bool char);
18071 int vec_any_ne (vector bool char, vector unsigned char);
18072 int vec_any_ne (vector bool char, vector signed char);
18073 int vec_any_ne (vector signed short, vector bool short);
18074 int vec_any_ne (vector signed short, vector signed short);
18075 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector bool short);
18076 int vec_any_ne (vector unsigned short, vector unsigned short);
18077 int vec_any_ne (vector bool short, vector bool short);
18078 int vec_any_ne (vector bool short, vector unsigned short);
18079 int vec_any_ne (vector bool short, vector signed short);
18080 int vec_any_ne (vector pixel, vector pixel);
18081 int vec_any_ne (vector signed int, vector bool int);
18082 int vec_any_ne (vector signed int, vector signed int);
18083 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector bool int);
18084 int vec_any_ne (vector unsigned int, vector unsigned int);
18085 int vec_any_ne (vector bool int, vector bool int);
18086 int vec_any_ne (vector bool int, vector unsigned int);
18087 int vec_any_ne (vector bool int, vector signed int);
18088 int vec_any_ne (vector float, vector float);
18090 int vec_any_nge (vector float, vector float);
18092 int vec_any_ngt (vector float, vector float);
18094 int vec_any_nle (vector float, vector float);
18096 int vec_any_nlt (vector float, vector float);
18098 int vec_any_numeric (vector float);
18100 int vec_any_out (vector float, vector float);
18101 @end smallexample
18103 If the vector/scalar (VSX) instruction set is available, the following
18104 additional functions are available:
18106 @smallexample
18107 vector double vec_abs (vector double);
18108 vector double vec_add (vector double, vector double);
18109 vector double vec_and (vector double, vector double);
18110 vector double vec_and (vector double, vector bool long);
18111 vector double vec_and (vector bool long, vector double);
18112 vector long vec_and (vector long, vector long);
18113 vector long vec_and (vector long, vector bool long);
18114 vector long vec_and (vector bool long, vector long);
18115 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector unsigned long);
18116 vector unsigned long vec_and (vector unsigned long, vector bool long);
18117 vector unsigned long vec_and (vector bool long, vector unsigned long);
18118 vector double vec_andc (vector double, vector double);
18119 vector double vec_andc (vector double, vector bool long);
18120 vector double vec_andc (vector bool long, vector double);
18121 vector long vec_andc (vector long, vector long);
18122 vector long vec_andc (vector long, vector bool long);
18123 vector long vec_andc (vector bool long, vector long);
18124 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector unsigned long);
18125 vector unsigned long vec_andc (vector unsigned long, vector bool long);
18126 vector unsigned long vec_andc (vector bool long, vector unsigned long);
18127 vector double vec_ceil (vector double);
18128 vector bool long vec_cmpeq (vector double, vector double);
18129 vector bool long vec_cmpge (vector double, vector double);
18130 vector bool long vec_cmpgt (vector double, vector double);
18131 vector bool long vec_cmple (vector double, vector double);
18132 vector bool long vec_cmplt (vector double, vector double);
18133 vector double vec_cpsgn (vector double, vector double);
18134 vector float vec_div (vector float, vector float);
18135 vector double vec_div (vector double, vector double);
18136 vector long vec_div (vector long, vector long);
18137 vector unsigned long vec_div (vector unsigned long, vector unsigned long);
18138 vector double vec_floor (vector double);
18139 vector double vec_ld (int, const vector double *);
18140 vector double vec_ld (int, const double *);
18141 vector double vec_ldl (int, const vector double *);
18142 vector double vec_ldl (int, const double *);
18143 vector unsigned char vec_lvsl (int, const volatile double *);
18144 vector unsigned char vec_lvsr (int, const volatile double *);
18145 vector double vec_madd (vector double, vector double, vector double);
18146 vector double vec_max (vector double, vector double);
18147 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector signed long);
18148 vector signed long vec_mergeh (vector signed long, vector bool long);
18149 vector signed long vec_mergeh (vector bool long, vector signed long);
18150 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector unsigned long);
18151 vector unsigned long vec_mergeh (vector unsigned long, vector bool long);
18152 vector unsigned long vec_mergeh (vector bool long, vector unsigned long);
18153 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector signed long);
18154 vector signed long vec_mergel (vector signed long, vector bool long);
18155 vector signed long vec_mergel (vector bool long, vector signed long);
18156 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector unsigned long);
18157 vector unsigned long vec_mergel (vector unsigned long, vector bool long);
18158 vector unsigned long vec_mergel (vector bool long, vector unsigned long);
18159 vector double vec_min (vector double, vector double);
18160 vector float vec_msub (vector float, vector float, vector float);
18161 vector double vec_msub (vector double, vector double, vector double);
18162 vector float vec_mul (vector float, vector float);
18163 vector double vec_mul (vector double, vector double);
18164 vector long vec_mul (vector long, vector long);
18165 vector unsigned long vec_mul (vector unsigned long, vector unsigned long);
18166 vector float vec_nearbyint (vector float);
18167 vector double vec_nearbyint (vector double);
18168 vector float vec_nmadd (vector float, vector float, vector float);
18169 vector double vec_nmadd (vector double, vector double, vector double);
18170 vector double vec_nmsub (vector double, vector double, vector double);
18171 vector double vec_nor (vector double, vector double);
18172 vector long vec_nor (vector long, vector long);
18173 vector long vec_nor (vector long, vector bool long);
18174 vector long vec_nor (vector bool long, vector long);
18175 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18176 vector unsigned long vec_nor (vector unsigned long, vector bool long);
18177 vector unsigned long vec_nor (vector bool long, vector unsigned long);
18178 vector double vec_or (vector double, vector double);
18179 vector double vec_or (vector double, vector bool long);
18180 vector double vec_or (vector bool long, vector double);
18181 vector long vec_or (vector long, vector long);
18182 vector long vec_or (vector long, vector bool long);
18183 vector long vec_or (vector bool long, vector long);
18184 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector unsigned long);
18185 vector unsigned long vec_or (vector unsigned long, vector bool long);
18186 vector unsigned long vec_or (vector bool long, vector unsigned long);
18187 vector double vec_perm (vector double, vector double, vector unsigned char);
18188 vector long vec_perm (vector long, vector long, vector unsigned char);
18189 vector unsigned long vec_perm (vector unsigned long, vector unsigned long,
18190                                vector unsigned char);
18191 vector double vec_rint (vector double);
18192 vector double vec_recip (vector double, vector double);
18193 vector double vec_rsqrt (vector double);
18194 vector double vec_rsqrte (vector double);
18195 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector bool long);
18196 vector double vec_sel (vector double, vector double, vector unsigned long);
18197 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector long);
18198 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector unsigned long);
18199 vector long vec_sel (vector long, vector long, vector bool long);
18200 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18201                               vector long);
18202 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18203                               vector unsigned long);
18204 vector unsigned long vec_sel (vector unsigned long, vector unsigned long,
18205                               vector bool long);
18206 vector double vec_splats (double);
18207 vector signed long vec_splats (signed long);
18208 vector unsigned long vec_splats (unsigned long);
18209 vector float vec_sqrt (vector float);
18210 vector double vec_sqrt (vector double);
18211 void vec_st (vector double, int, vector double *);
18212 void vec_st (vector double, int, double *);
18213 vector double vec_sub (vector double, vector double);
18214 vector double vec_trunc (vector double);
18215 vector double vec_xl (int, vector double *);
18216 vector double vec_xl (int, double *);
18217 vector long long vec_xl (int, vector long long *);
18218 vector long long vec_xl (int, long long *);
18219 vector unsigned long long vec_xl (int, vector unsigned long long *);
18220 vector unsigned long long vec_xl (int, unsigned long long *);
18221 vector float vec_xl (int, vector float *);
18222 vector float vec_xl (int, float *);
18223 vector int vec_xl (int, vector int *);
18224 vector int vec_xl (int, int *);
18225 vector unsigned int vec_xl (int, vector unsigned int *);
18226 vector unsigned int vec_xl (int, unsigned int *);
18227 vector double vec_xor (vector double, vector double);
18228 vector double vec_xor (vector double, vector bool long);
18229 vector double vec_xor (vector bool long, vector double);
18230 vector long vec_xor (vector long, vector long);
18231 vector long vec_xor (vector long, vector bool long);
18232 vector long vec_xor (vector bool long, vector long);
18233 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector unsigned long);
18234 vector unsigned long vec_xor (vector unsigned long, vector bool long);
18235 vector unsigned long vec_xor (vector bool long, vector unsigned long);
18236 void vec_xst (vector double, int, vector double *);
18237 void vec_xst (vector double, int, double *);
18238 void vec_xst (vector long long, int, vector long long *);
18239 void vec_xst (vector long long, int, long long *);
18240 void vec_xst (vector unsigned long long, int, vector unsigned long long *);
18241 void vec_xst (vector unsigned long long, int, unsigned long long *);
18242 void vec_xst (vector float, int, vector float *);
18243 void vec_xst (vector float, int, float *);
18244 void vec_xst (vector int, int, vector int *);
18245 void vec_xst (vector int, int, int *);
18246 void vec_xst (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18247 void vec_xst (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18248 int vec_all_eq (vector double, vector double);
18249 int vec_all_ge (vector double, vector double);
18250 int vec_all_gt (vector double, vector double);
18251 int vec_all_le (vector double, vector double);
18252 int vec_all_lt (vector double, vector double);
18253 int vec_all_nan (vector double);
18254 int vec_all_ne (vector double, vector double);
18255 int vec_all_nge (vector double, vector double);
18256 int vec_all_ngt (vector double, vector double);
18257 int vec_all_nle (vector double, vector double);
18258 int vec_all_nlt (vector double, vector double);
18259 int vec_all_numeric (vector double);
18260 int vec_any_eq (vector double, vector double);
18261 int vec_any_ge (vector double, vector double);
18262 int vec_any_gt (vector double, vector double);
18263 int vec_any_le (vector double, vector double);
18264 int vec_any_lt (vector double, vector double);
18265 int vec_any_nan (vector double);
18266 int vec_any_ne (vector double, vector double);
18267 int vec_any_nge (vector double, vector double);
18268 int vec_any_ngt (vector double, vector double);
18269 int vec_any_nle (vector double, vector double);
18270 int vec_any_nlt (vector double, vector double);
18271 int vec_any_numeric (vector double);
18273 vector double vec_vsx_ld (int, const vector double *);
18274 vector double vec_vsx_ld (int, const double *);
18275 vector float vec_vsx_ld (int, const vector float *);
18276 vector float vec_vsx_ld (int, const float *);
18277 vector bool int vec_vsx_ld (int, const vector bool int *);
18278 vector signed int vec_vsx_ld (int, const vector signed int *);
18279 vector signed int vec_vsx_ld (int, const int *);
18280 vector signed int vec_vsx_ld (int, const long *);
18281 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const vector unsigned int *);
18282 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned int *);
18283 vector unsigned int vec_vsx_ld (int, const unsigned long *);
18284 vector bool short vec_vsx_ld (int, const vector bool short *);
18285 vector pixel vec_vsx_ld (int, const vector pixel *);
18286 vector signed short vec_vsx_ld (int, const vector signed short *);
18287 vector signed short vec_vsx_ld (int, const short *);
18288 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const vector unsigned short *);
18289 vector unsigned short vec_vsx_ld (int, const unsigned short *);
18290 vector bool char vec_vsx_ld (int, const vector bool char *);
18291 vector signed char vec_vsx_ld (int, const vector signed char *);
18292 vector signed char vec_vsx_ld (int, const signed char *);
18293 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const vector unsigned char *);
18294 vector unsigned char vec_vsx_ld (int, const unsigned char *);
18296 void vec_vsx_st (vector double, int, vector double *);
18297 void vec_vsx_st (vector double, int, double *);
18298 void vec_vsx_st (vector float, int, vector float *);
18299 void vec_vsx_st (vector float, int, float *);
18300 void vec_vsx_st (vector signed int, int, vector signed int *);
18301 void vec_vsx_st (vector signed int, int, int *);
18302 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, vector unsigned int *);
18303 void vec_vsx_st (vector unsigned int, int, unsigned int *);
18304 void vec_vsx_st (vector bool int, int, vector bool int *);
18305 void vec_vsx_st (vector bool int, int, unsigned int *);
18306 void vec_vsx_st (vector bool int, int, int *);
18307 void vec_vsx_st (vector signed short, int, vector signed short *);
18308 void vec_vsx_st (vector signed short, int, short *);
18309 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
18310 void vec_vsx_st (vector unsigned short, int, unsigned short *);
18311 void vec_vsx_st (vector bool short, int, vector bool short *);
18312 void vec_vsx_st (vector bool short, int, unsigned short *);
18313 void vec_vsx_st (vector pixel, int, vector pixel *);
18314 void vec_vsx_st (vector pixel, int, unsigned short *);
18315 void vec_vsx_st (vector pixel, int, short *);
18316 void vec_vsx_st (vector bool short, int, short *);
18317 void vec_vsx_st (vector signed char, int, vector signed char *);
18318 void vec_vsx_st (vector signed char, int, signed char *);
18319 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
18320 void vec_vsx_st (vector unsigned char, int, unsigned char *);
18321 void vec_vsx_st (vector bool char, int, vector bool char *);
18322 void vec_vsx_st (vector bool char, int, unsigned char *);
18323 void vec_vsx_st (vector bool char, int, signed char *);
18325 vector double vec_xxpermdi (vector double, vector double, const int);
18326 vector float vec_xxpermdi (vector float, vector float, const int);
18327 vector long long vec_xxpermdi (vector long long, vector long long, const int);
18328 vector unsigned long long vec_xxpermdi (vector unsigned long long,
18329                                         vector unsigned long long, const int);
18330 vector int vec_xxpermdi (vector int, vector int, const int);
18331 vector unsigned int vec_xxpermdi (vector unsigned int,
18332                                   vector unsigned int, const int);
18333 vector short vec_xxpermdi (vector short, vector short, const int);
18334 vector unsigned short vec_xxpermdi (vector unsigned short,
18335                                     vector unsigned short, const int);
18336 vector signed char vec_xxpermdi (vector signed char, vector signed char,
18337                                  const int);
18338 vector unsigned char vec_xxpermdi (vector unsigned char,
18339                                    vector unsigned char, const int);
18341 vector double vec_xxsldi (vector double, vector double, int);
18342 vector float vec_xxsldi (vector float, vector float, int);
18343 vector long long vec_xxsldi (vector long long, vector long long, int);
18344 vector unsigned long long vec_xxsldi (vector unsigned long long,
18345                                       vector unsigned long long, int);
18346 vector int vec_xxsldi (vector int, vector int, int);
18347 vector unsigned int vec_xxsldi (vector unsigned int, vector unsigned int, int);
18348 vector short vec_xxsldi (vector short, vector short, int);
18349 vector unsigned short vec_xxsldi (vector unsigned short,
18350                                   vector unsigned short, int);
18351 vector signed char vec_xxsldi (vector signed char, vector signed char, int);
18352 vector unsigned char vec_xxsldi (vector unsigned char,
18353                                  vector unsigned char, int);
18354 @end smallexample
18356 Note that the @samp{vec_ld} and @samp{vec_st} built-in functions always
18357 generate the AltiVec @samp{LVX} and @samp{STVX} instructions even
18358 if the VSX instruction set is available.  The @samp{vec_vsx_ld} and
18359 @samp{vec_vsx_st} built-in functions always generate the VSX @samp{LXVD2X},
18360 @samp{LXVW4X}, @samp{STXVD2X}, and @samp{STXVW4X} instructions.
18362 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18363 instruction set are available, the following additional functions are
18364 available for both 32-bit and 64-bit targets.  For 64-bit targets, you
18365 can use @var{vector long} instead of @var{vector long long},
18366 @var{vector bool long} instead of @var{vector bool long long}, and
18367 @var{vector unsigned long} instead of @var{vector unsigned long long}.
18369 @smallexample
18370 vector long long vec_abs (vector long long);
18372 vector long long vec_add (vector long long, vector long long);
18373 vector unsigned long long vec_add (vector unsigned long long,
18374                                    vector unsigned long long);
18376 int vec_all_eq (vector long long, vector long long);
18377 int vec_all_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18378 int vec_all_ge (vector long long, vector long long);
18379 int vec_all_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18380 int vec_all_gt (vector long long, vector long long);
18381 int vec_all_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18382 int vec_all_le (vector long long, vector long long);
18383 int vec_all_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18384 int vec_all_lt (vector long long, vector long long);
18385 int vec_all_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18386 int vec_all_ne (vector long long, vector long long);
18387 int vec_all_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18389 int vec_any_eq (vector long long, vector long long);
18390 int vec_any_eq (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18391 int vec_any_ge (vector long long, vector long long);
18392 int vec_any_ge (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18393 int vec_any_gt (vector long long, vector long long);
18394 int vec_any_gt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18395 int vec_any_le (vector long long, vector long long);
18396 int vec_any_le (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18397 int vec_any_lt (vector long long, vector long long);
18398 int vec_any_lt (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18399 int vec_any_ne (vector long long, vector long long);
18400 int vec_any_ne (vector unsigned long long, vector unsigned long long);
18402 vector bool long long vec_cmpeq (vector bool long long, vector bool long long);
18404 vector long long vec_eqv (vector long long, vector long long);
18405 vector long long vec_eqv (vector bool long long, vector long long);
18406 vector long long vec_eqv (vector long long, vector bool long long);
18407 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18408                                    vector unsigned long long);
18409 vector unsigned long long vec_eqv (vector bool long long,
18410                                    vector unsigned long long);
18411 vector unsigned long long vec_eqv (vector unsigned long long,
18412                                    vector bool long long);
18413 vector int vec_eqv (vector int, vector int);
18414 vector int vec_eqv (vector bool int, vector int);
18415 vector int vec_eqv (vector int, vector bool int);
18416 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int, vector unsigned int);
18417 vector unsigned int vec_eqv (vector bool unsigned int,
18418                              vector unsigned int);
18419 vector unsigned int vec_eqv (vector unsigned int,
18420                              vector bool unsigned int);
18421 vector short vec_eqv (vector short, vector short);
18422 vector short vec_eqv (vector bool short, vector short);
18423 vector short vec_eqv (vector short, vector bool short);
18424 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short, vector unsigned short);
18425 vector unsigned short vec_eqv (vector bool unsigned short,
18426                                vector unsigned short);
18427 vector unsigned short vec_eqv (vector unsigned short,
18428                                vector bool unsigned short);
18429 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector signed char);
18430 vector signed char vec_eqv (vector bool signed char, vector signed char);
18431 vector signed char vec_eqv (vector signed char, vector bool signed char);
18432 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector unsigned char);
18433 vector unsigned char vec_eqv (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18434 vector unsigned char vec_eqv (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18436 vector long long vec_max (vector long long, vector long long);
18437 vector unsigned long long vec_max (vector unsigned long long,
18438                                    vector unsigned long long);
18440 vector signed int vec_mergee (vector signed int, vector signed int);
18441 vector unsigned int vec_mergee (vector unsigned int, vector unsigned int);
18442 vector bool int vec_mergee (vector bool int, vector bool int);
18444 vector signed int vec_mergeo (vector signed int, vector signed int);
18445 vector unsigned int vec_mergeo (vector unsigned int, vector unsigned int);
18446 vector bool int vec_mergeo (vector bool int, vector bool int);
18448 vector long long vec_min (vector long long, vector long long);
18449 vector unsigned long long vec_min (vector unsigned long long,
18450                                    vector unsigned long long);
18452 vector signed long long vec_nabs (vector signed long long);
18454 vector long long vec_nand (vector long long, vector long long);
18455 vector long long vec_nand (vector bool long long, vector long long);
18456 vector long long vec_nand (vector long long, vector bool long long);
18457 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18458                                     vector unsigned long long);
18459 vector unsigned long long vec_nand (vector bool long long,
18460                                    vector unsigned long long);
18461 vector unsigned long long vec_nand (vector unsigned long long,
18462                                     vector bool long long);
18463 vector int vec_nand (vector int, vector int);
18464 vector int vec_nand (vector bool int, vector int);
18465 vector int vec_nand (vector int, vector bool int);
18466 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int, vector unsigned int);
18467 vector unsigned int vec_nand (vector bool unsigned int,
18468                               vector unsigned int);
18469 vector unsigned int vec_nand (vector unsigned int,
18470                               vector bool unsigned int);
18471 vector short vec_nand (vector short, vector short);
18472 vector short vec_nand (vector bool short, vector short);
18473 vector short vec_nand (vector short, vector bool short);
18474 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short, vector unsigned short);
18475 vector unsigned short vec_nand (vector bool unsigned short,
18476                                 vector unsigned short);
18477 vector unsigned short vec_nand (vector unsigned short,
18478                                 vector bool unsigned short);
18479 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector signed char);
18480 vector signed char vec_nand (vector bool signed char, vector signed char);
18481 vector signed char vec_nand (vector signed char, vector bool signed char);
18482 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector unsigned char);
18483 vector unsigned char vec_nand (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18484 vector unsigned char vec_nand (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18486 vector long long vec_orc (vector long long, vector long long);
18487 vector long long vec_orc (vector bool long long, vector long long);
18488 vector long long vec_orc (vector long long, vector bool long long);
18489 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18490                                    vector unsigned long long);
18491 vector unsigned long long vec_orc (vector bool long long,
18492                                    vector unsigned long long);
18493 vector unsigned long long vec_orc (vector unsigned long long,
18494                                    vector bool long long);
18495 vector int vec_orc (vector int, vector int);
18496 vector int vec_orc (vector bool int, vector int);
18497 vector int vec_orc (vector int, vector bool int);
18498 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int, vector unsigned int);
18499 vector unsigned int vec_orc (vector bool unsigned int,
18500                              vector unsigned int);
18501 vector unsigned int vec_orc (vector unsigned int,
18502                              vector bool unsigned int);
18503 vector short vec_orc (vector short, vector short);
18504 vector short vec_orc (vector bool short, vector short);
18505 vector short vec_orc (vector short, vector bool short);
18506 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short, vector unsigned short);
18507 vector unsigned short vec_orc (vector bool unsigned short,
18508                                vector unsigned short);
18509 vector unsigned short vec_orc (vector unsigned short,
18510                                vector bool unsigned short);
18511 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector signed char);
18512 vector signed char vec_orc (vector bool signed char, vector signed char);
18513 vector signed char vec_orc (vector signed char, vector bool signed char);
18514 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector unsigned char);
18515 vector unsigned char vec_orc (vector bool unsigned char, vector unsigned char);
18516 vector unsigned char vec_orc (vector unsigned char, vector bool unsigned char);
18518 vector int vec_pack (vector long long, vector long long);
18519 vector unsigned int vec_pack (vector unsigned long long,
18520                               vector unsigned long long);
18521 vector bool int vec_pack (vector bool long long, vector bool long long);
18522 vector float vec_pack (vector double, vector double);
18524 vector int vec_packs (vector long long, vector long long);
18525 vector unsigned int vec_packs (vector unsigned long long,
18526                                vector unsigned long long);
18528 vector unsigned int vec_packsu (vector long long, vector long long);
18529 vector unsigned int vec_packsu (vector unsigned long long,
18530                                 vector unsigned long long);
18532 vector unsigned char vec_popcnt (vector signed char);
18533 vector unsigned char vec_popcnt (vector unsigned char);
18534 vector unsigned short vec_popcnt (vector signed short);
18535 vector unsigned short vec_popcnt (vector unsigned short);
18536 vector unsigned int vec_popcnt (vector signed int);
18537 vector unsigned int vec_popcnt (vector unsigned int);
18538 vector unsigned long long vec_popcnt (vector signed long long);
18539 vector unsigned long long vec_popcnt (vector unsigned long long);
18541 vector long long vec_rl (vector long long,
18542                          vector unsigned long long);
18543 vector long long vec_rl (vector unsigned long long,
18544                          vector unsigned long long);
18546 vector long long vec_sl (vector long long, vector unsigned long long);
18547 vector long long vec_sl (vector unsigned long long,
18548                          vector unsigned long long);
18550 vector long long vec_sr (vector long long, vector unsigned long long);
18551 vector unsigned long long char vec_sr (vector unsigned long long,
18552                                        vector unsigned long long);
18554 vector long long vec_sra (vector long long, vector unsigned long long);
18555 vector unsigned long long vec_sra (vector unsigned long long,
18556                                    vector unsigned long long);
18558 vector long long vec_sub (vector long long, vector long long);
18559 vector unsigned long long vec_sub (vector unsigned long long,
18560                                    vector unsigned long long);
18562 vector long long vec_unpackh (vector int);
18563 vector unsigned long long vec_unpackh (vector unsigned int);
18565 vector long long vec_unpackl (vector int);
18566 vector unsigned long long vec_unpackl (vector unsigned int);
18568 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector long long);
18569 vector long long vec_vaddudm (vector bool long long, vector long long);
18570 vector long long vec_vaddudm (vector long long, vector bool long long);
18571 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18572                                        vector unsigned long long);
18573 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector bool unsigned long long,
18574                                        vector unsigned long long);
18575 vector unsigned long long vec_vaddudm (vector unsigned long long,
18576                                        vector bool unsigned long long);
18578 vector long long vec_vbpermq (vector signed char, vector signed char);
18579 vector long long vec_vbpermq (vector unsigned char, vector unsigned char);
18581 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned char, vector unsigned char);
18582 vector unsigned char vec_bperm (vector unsigned long long,
18583                                 vector unsigned char);
18584 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned __int128,
18585                                      vector unsigned char);
18587 vector long long vec_cntlz (vector long long);
18588 vector unsigned long long vec_cntlz (vector unsigned long long);
18589 vector int vec_cntlz (vector int);
18590 vector unsigned int vec_cntlz (vector int);
18591 vector short vec_cntlz (vector short);
18592 vector unsigned short vec_cntlz (vector unsigned short);
18593 vector signed char vec_cntlz (vector signed char);
18594 vector unsigned char vec_cntlz (vector unsigned char);
18596 vector long long vec_vclz (vector long long);
18597 vector unsigned long long vec_vclz (vector unsigned long long);
18598 vector int vec_vclz (vector int);
18599 vector unsigned int vec_vclz (vector int);
18600 vector short vec_vclz (vector short);
18601 vector unsigned short vec_vclz (vector unsigned short);
18602 vector signed char vec_vclz (vector signed char);
18603 vector unsigned char vec_vclz (vector unsigned char);
18605 vector signed char vec_vclzb (vector signed char);
18606 vector unsigned char vec_vclzb (vector unsigned char);
18608 vector long long vec_vclzd (vector long long);
18609 vector unsigned long long vec_vclzd (vector unsigned long long);
18611 vector short vec_vclzh (vector short);
18612 vector unsigned short vec_vclzh (vector unsigned short);
18614 vector int vec_vclzw (vector int);
18615 vector unsigned int vec_vclzw (vector int);
18617 vector signed char vec_vgbbd (vector signed char);
18618 vector unsigned char vec_vgbbd (vector unsigned char);
18620 vector long long vec_vmaxsd (vector long long, vector long long);
18622 vector unsigned long long vec_vmaxud (vector unsigned long long,
18623                                       unsigned vector long long);
18625 vector long long vec_vminsd (vector long long, vector long long);
18627 vector unsigned long long vec_vminud (vector long long,
18628                                       vector long long);
18630 vector int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18631 vector unsigned int vec_vpksdss (vector long long, vector long long);
18633 vector unsigned int vec_vpkudus (vector unsigned long long,
18634                                  vector unsigned long long);
18636 vector int vec_vpkudum (vector long long, vector long long);
18637 vector unsigned int vec_vpkudum (vector unsigned long long,
18638                                  vector unsigned long long);
18639 vector bool int vec_vpkudum (vector bool long long, vector bool long long);
18641 vector long long vec_vpopcnt (vector long long);
18642 vector unsigned long long vec_vpopcnt (vector unsigned long long);
18643 vector int vec_vpopcnt (vector int);
18644 vector unsigned int vec_vpopcnt (vector int);
18645 vector short vec_vpopcnt (vector short);
18646 vector unsigned short vec_vpopcnt (vector unsigned short);
18647 vector signed char vec_vpopcnt (vector signed char);
18648 vector unsigned char vec_vpopcnt (vector unsigned char);
18650 vector signed char vec_vpopcntb (vector signed char);
18651 vector unsigned char vec_vpopcntb (vector unsigned char);
18653 vector long long vec_vpopcntd (vector long long);
18654 vector unsigned long long vec_vpopcntd (vector unsigned long long);
18656 vector short vec_vpopcnth (vector short);
18657 vector unsigned short vec_vpopcnth (vector unsigned short);
18659 vector int vec_vpopcntw (vector int);
18660 vector unsigned int vec_vpopcntw (vector int);
18662 vector long long vec_vrld (vector long long, vector unsigned long long);
18663 vector unsigned long long vec_vrld (vector unsigned long long,
18664                                     vector unsigned long long);
18666 vector long long vec_vsld (vector long long, vector unsigned long long);
18667 vector long long vec_vsld (vector unsigned long long,
18668                            vector unsigned long long);
18670 vector long long vec_vsrad (vector long long, vector unsigned long long);
18671 vector unsigned long long vec_vsrad (vector unsigned long long,
18672                                      vector unsigned long long);
18674 vector long long vec_vsrd (vector long long, vector unsigned long long);
18675 vector unsigned long long char vec_vsrd (vector unsigned long long,
18676                                          vector unsigned long long);
18678 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector long long);
18679 vector long long vec_vsubudm (vector bool long long, vector long long);
18680 vector long long vec_vsubudm (vector long long, vector bool long long);
18681 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18682                                        vector unsigned long long);
18683 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector bool long long,
18684                                        vector unsigned long long);
18685 vector unsigned long long vec_vsubudm (vector unsigned long long,
18686                                        vector bool long long);
18688 vector long long vec_vupkhsw (vector int);
18689 vector unsigned long long vec_vupkhsw (vector unsigned int);
18691 vector long long vec_vupklsw (vector int);
18692 vector unsigned long long vec_vupklsw (vector int);
18693 @end smallexample
18695 If the ISA 2.07 additions to the vector/scalar (power8-vector)
18696 instruction set are available, the following additional functions are
18697 available for 64-bit targets.  New vector types
18698 (@var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t}) are available
18699 to hold the @var{__int128_t} and @var{__uint128_t} types to use these
18700 builtins.
18702 The normal vector extract, and set operations work on
18703 @var{vector __int128_t} and @var{vector __uint128_t} types,
18704 but the index value must be 0.
18706 @smallexample
18707 vector __int128_t vec_vaddcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18708 vector __uint128_t vec_vaddcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18710 vector __int128_t vec_vadduqm (vector __int128_t, vector __int128_t);
18711 vector __uint128_t vec_vadduqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18713 vector __int128_t vec_vaddecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18714                                 vector __int128_t);
18715 vector __uint128_t vec_vaddecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18716                                  vector __uint128_t);
18718 vector __int128_t vec_vaddeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18719                                 vector __int128_t);
18720 vector __uint128_t vec_vaddeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18721                                  vector __uint128_t);
18723 vector __int128_t vec_vsubecuq (vector __int128_t, vector __int128_t,
18724                                 vector __int128_t);
18725 vector __uint128_t vec_vsubecuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18726                                  vector __uint128_t);
18728 vector __int128_t vec_vsubeuqm (vector __int128_t, vector __int128_t,
18729                                 vector __int128_t);
18730 vector __uint128_t vec_vsubeuqm (vector __uint128_t, vector __uint128_t,
18731                                  vector __uint128_t);
18733 vector __int128_t vec_vsubcuq (vector __int128_t, vector __int128_t);
18734 vector __uint128_t vec_vsubcuq (vector __uint128_t, vector __uint128_t);
18736 __int128_t vec_vsubuqm (__int128_t, __int128_t);
18737 __uint128_t vec_vsubuqm (__uint128_t, __uint128_t);
18739 vector __int128_t __builtin_bcdadd (vector __int128_t, vector__int128_t);
18740 int __builtin_bcdadd_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18741 int __builtin_bcdadd_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18742 int __builtin_bcdadd_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18743 int __builtin_bcdadd_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18744 vector __int128_t bcdsub (vector __int128_t, vector__int128_t);
18745 int __builtin_bcdsub_lt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18746 int __builtin_bcdsub_eq (vector __int128_t, vector__int128_t);
18747 int __builtin_bcdsub_gt (vector __int128_t, vector__int128_t);
18748 int __builtin_bcdsub_ov (vector __int128_t, vector__int128_t);
18749 @end smallexample
18751 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
18752 are available:
18754 @smallexample
18755 vector unsigned long long vec_bperm (vector unsigned long long,
18756                                      vector unsigned char);
18758 vector bool char vec_cmpne (vector bool char, vector bool char);
18759 vector bool short vec_cmpne (vector bool short, vector bool short);
18760 vector bool int vec_cmpne (vector bool int, vector bool int);
18761 vector bool long long vec_cmpne (vector bool long long, vector bool long long);
18763 vector float vec_extract_fp32_from_shorth (vector unsigned short);
18764 vector float vec_extract_fp32_from_shortl (vector unsigned short);
18766 vector long long vec_vctz (vector long long);
18767 vector unsigned long long vec_vctz (vector unsigned long long);
18768 vector int vec_vctz (vector int);
18769 vector unsigned int vec_vctz (vector int);
18770 vector short vec_vctz (vector short);
18771 vector unsigned short vec_vctz (vector unsigned short);
18772 vector signed char vec_vctz (vector signed char);
18773 vector unsigned char vec_vctz (vector unsigned char);
18775 vector signed char vec_vctzb (vector signed char);
18776 vector unsigned char vec_vctzb (vector unsigned char);
18778 vector long long vec_vctzd (vector long long);
18779 vector unsigned long long vec_vctzd (vector unsigned long long);
18781 vector short vec_vctzh (vector short);
18782 vector unsigned short vec_vctzh (vector unsigned short);
18784 vector int vec_vctzw (vector int);
18785 vector unsigned int vec_vctzw (vector int);
18787 long long vec_vextract4b (const vector signed char, const int);
18788 long long vec_vextract4b (const vector unsigned char, const int);
18790 vector signed char vec_insert4b (vector int, vector signed char, const int);
18791 vector unsigned char vec_insert4b (vector unsigned int, vector unsigned char,
18792                                    const int);
18793 vector signed char vec_insert4b (long long, vector signed char, const int);
18794 vector unsigned char vec_insert4b (long long, vector unsigned char, const int);
18796 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector signed int);
18797 vector unsigned int vec_parity_lsbb (vector unsigned int);
18798 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector signed __int128);
18799 vector unsigned __int128 vec_parity_lsbb (vector unsigned __int128);
18800 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector signed long long);
18801 vector unsigned long long vec_parity_lsbb (vector unsigned long long);
18803 vector int vec_vprtyb (vector int);
18804 vector unsigned int vec_vprtyb (vector unsigned int);
18805 vector long long vec_vprtyb (vector long long);
18806 vector unsigned long long vec_vprtyb (vector unsigned long long);
18808 vector int vec_vprtybw (vector int);
18809 vector unsigned int vec_vprtybw (vector unsigned int);
18811 vector long long vec_vprtybd (vector long long);
18812 vector unsigned long long vec_vprtybd (vector unsigned long long);
18813 @end smallexample
18815 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
18816 are available:
18818 @smallexample
18819 vector long vec_vprtyb (vector long);
18820 vector unsigned long vec_vprtyb (vector unsigned long);
18821 vector __int128_t vec_vprtyb (vector __int128_t);
18822 vector __uint128_t vec_vprtyb (vector __uint128_t);
18824 vector long vec_vprtybd (vector long);
18825 vector unsigned long vec_vprtybd (vector unsigned long);
18827 vector __int128_t vec_vprtybq (vector __int128_t);
18828 vector __uint128_t vec_vprtybd (vector __uint128_t);
18829 @end smallexample
18831 The following built-in vector functions are available for the PowerPC family
18832 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18833 @smallexample
18834 __vector unsigned char
18835 vec_slv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18836 __vector unsigned char
18837 vec_srv (__vector unsigned char src, __vector unsigned char shift_distance);
18838 @end smallexample
18840 The @code{vec_slv} and @code{vec_srv} functions operate on
18841 all of the bytes of their @code{src} and @code{shift_distance}
18842 arguments in parallel.  The behavior of the @code{vec_slv} is as if
18843 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18844 @code{slv_array} within which elements 0 through 15 are the same as
18845 the entries in the @code{src} array and element 16 equals 0.  The
18846 result returned from the @code{vec_slv} function is a
18847 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18848 @code{i} is computed using the C expression
18849 @code{0xff & (*((unsigned short *)(slv_array + i)) << (0x07 &
18850 shift_distance[i]))},
18851 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18852 The behavior of the @code{vec_srv} is as if
18853 there existed a temporary array of 17 unsigned characters
18854 @code{srv_array} within which element 0 equals zero and
18855 elements 1 through 16 equal the elements 0 through 15 of
18856 the @code{src} array.  The
18857 result returned from the @code{vec_srv} function is a
18858 @code{__vector} of 16 unsigned characters within which element
18859 @code{i} is computed using the C expression
18860 @code{0xff & (*((unsigned short *)(srv_array + i)) >>
18861 (0x07 & shift_distance[i]))},
18862 with this resulting value coerced to the @code{unsigned char} type.
18864 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18865 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18866 @smallexample
18867 __vector unsigned char
18868 vec_absd (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18869 __vector unsigned short
18870 vec_absd (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18871 __vector unsigned int
18872 vec_absd (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18874 __vector unsigned char
18875 vec_absdb (__vector unsigned char arg1, __vector unsigned char arg2);
18876 __vector unsigned short
18877 vec_absdh (__vector unsigned short arg1, __vector unsigned short arg2);
18878 __vector unsigned int
18879 vec_absdw (__vector unsigned int arg1, __vector unsigned int arg2);
18880 @end smallexample
18882 The @code{vec_absd}, @code{vec_absdb}, @code{vec_absdh}, and
18883 @code{vec_absdw} built-in functions each computes the absolute
18884 differences of the pairs of vector elements supplied in its two vector
18885 arguments, placing the absolute differences into the corresponding
18886 elements of the vector result.
18888 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18889 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18890 @smallexample
18891 __vector unsigned int
18892 vec_extract_exp (__vector float source);
18893 __vector unsigned long long int
18894 vec_extract_exp (__vector double source);
18896 __vector unsigned int
18897 vec_extract_sig (__vector float source);
18898 __vector unsigned long long int
18899 vec_extract_sig (__vector double source);
18901 __vector float
18902 vec_insert_exp (__vector unsigned int significands,
18903                 __vector unsigned int exponents);
18904 __vector float
18905 vec_insert_exp (__vector unsigned float significands,
18906                 __vector unsigned int exponents);
18907 __vector double
18908 vec_insert_exp (__vector unsigned long long int significands,
18909                 __vector unsigned long long int exponents);
18910 __vector double
18911 vec_insert_exp (__vector unsigned double significands,
18912                 __vector unsigned long long int exponents);
18914 __vector bool int vec_test_data_class (__vector float source,
18915                                        const int condition);
18916 __vector bool long long int vec_test_data_class (__vector double source,
18917                                                  const int condition);
18918 @end smallexample
18920 The @code{vec_extract_sig} and @code{vec_extract_exp} built-in
18921 functions return vectors representing the significands and biased
18922 exponent values of their @code{source} arguments respectively.
18923 Within the result vector returned by @code{vec_extract_sig}, the
18924 @code{0x800000} bit of each vector element returned when the
18925 function's @code{source} argument is of type @code{float} is set to 1
18926 if the corresponding floating point value is in normalized form.
18927 Otherwise, this bit is set to 0.  When the @code{source} argument is
18928 of type @code{double}, the @code{0x10000000000000} bit within each of
18929 the result vector's elements is set according to the same rules.
18930 Note that the sign of the significand is not represented in the result
18931 returned from the @code{vec_extract_sig} function.  To extract the
18932 sign bits, use the
18933 @code{vec_cpsgn} function, which returns a new vector within which all
18934 of the sign bits of its second argument vector are overwritten with the
18935 sign bits copied from the coresponding elements of its first argument
18936 vector, and all other (non-sign) bits of the second argument vector
18937 are copied unchanged into the result vector.
18939 The @code{vec_insert_exp} built-in functions return a vector of
18940 single- or double-precision floating
18941 point values constructed by assembling the values of their
18942 @code{significands} and @code{exponents} arguments into the
18943 corresponding elements of the returned vector.
18944 The sign of each
18945 element of the result is copied from the most significant bit of the
18946 corresponding entry within the @code{significands} argument.
18947 Note that the relevant
18948 bits of the @code{significands} argument are the same, for both integer
18949 and floating point types.
18951 significand and exponent components of each element of the result are
18952 composed of the least significant bits of the corresponding
18953 @code{significands} element and the least significant bits of the
18954 corresponding @code{exponents} element.
18956 The @code{vec_test_data_class} built-in function returns a vector
18957 representing the results of testing the @code{source} vector for the
18958 condition selected by the @code{condition} argument.  The
18959 @code{condition} argument must be a compile-time constant integer with
18960 value not exceeding 127.  The
18961 @code{condition} argument is encoded as a bitmask with each bit
18962 enabling the testing of a different condition, as characterized by the
18963 following:
18964 @smallexample
18965 0x40    Test for NaN
18966 0x20    Test for +Infinity
18967 0x10    Test for -Infinity
18968 0x08    Test for +Zero
18969 0x04    Test for -Zero
18970 0x02    Test for +Denormal
18971 0x01    Test for -Denormal
18972 @end smallexample
18974 If any of the enabled test conditions is true, the corresponding entry
18975 in the result vector is -1.  Otherwise (all of the enabled test
18976 conditions are false), the corresponding entry of the result vector is 0.
18978 The following built-in functions are available for the PowerPC family
18979 of processors, starting with ISA 3.0 or later (@option{-mcpu=power9}):
18980 @smallexample
18981 vector unsigned int vec_rlmi (vector unsigned int, vector unsigned int,
18982                               vector unsigned int);
18983 vector unsigned long long vec_rlmi (vector unsigned long long,
18984                                     vector unsigned long long,
18985                                     vector unsigned long long);
18986 vector unsigned int vec_rlnm (vector unsigned int, vector unsigned int,
18987                               vector unsigned int);
18988 vector unsigned long long vec_rlnm (vector unsigned long long,
18989                                     vector unsigned long long,
18990                                     vector unsigned long long);
18991 vector unsigned int vec_vrlnm (vector unsigned int, vector unsigned int);
18992 vector unsigned long long vec_vrlnm (vector unsigned long long,
18993                                      vector unsigned long long);
18994 @end smallexample
18996 The result of @code{vec_rlmi} is obtained by rotating each element of
18997 the first argument vector left and inserting it under mask into the
18998 second argument vector.  The third argument vector contains the mask
18999 beginning in bits 11:15, the mask end in bits 19:23, and the shift
19000 count in bits 27:31, of each element.
19002 The result of @code{vec_rlnm} is obtained by rotating each element of
19003 the first argument vector left and ANDing it with a mask specified by
19004 the second and third argument vectors.  The second argument vector
19005 contains the shift count for each element in the low-order byte.  The
19006 third argument vector contains the mask end for each element in the
19007 low-order byte, with the mask begin in the next higher byte.
19009 The result of @code{vec_vrlnm} is obtained by rotating each element
19010 of the first argument vector left and ANDing it with a mask.  The
19011 second argument vector contains the mask  beginning in bits 11:15,
19012 the mask end in bits 19:23, and the shift count in bits 27:31,
19013 of each element.
19015 If the ISA 3.0 instruction set additions (@option{-mcpu=power9})
19016 are available:
19017 @smallexample
19018 vector signed bool char vec_revb (vector signed char);
19019 vector signed char vec_revb (vector signed char);
19020 vector unsigned char vec_revb (vector unsigned char);
19021 vector bool short vec_revb (vector bool short);
19022 vector short vec_revb (vector short);
19023 vector unsigned short vec_revb (vector unsigned short);
19024 vector bool int vec_revb (vector bool int);
19025 vector int vec_revb (vector int);
19026 vector unsigned int vec_revb (vector unsigned int);
19027 vector float vec_revb (vector float);
19028 vector bool long long vec_revb (vector bool long long);
19029 vector long long vec_revb (vector long long);
19030 vector unsigned long long vec_revb (vector unsigned long long);
19031 vector double vec_revb (vector double);
19032 @end smallexample
19034 On 64-bit targets, if the ISA 3.0 additions (@option{-mcpu=power9})
19035 are available:
19036 @smallexample
19037 vector long vec_revb (vector long);
19038 vector unsigned long vec_revb (vector unsigned long);
19039 vector __int128_t vec_revb (vector __int128_t);
19040 vector __uint128_t vec_revb (vector __uint128_t);
19041 @end smallexample
19043 The @code{vec_revb} built-in function reverses the bytes on an element
19044 by element basis.  A vector of @code{vector unsigned char} or
19045 @code{vector signed char} reverses the bytes in the whole word.
19047 If the cryptographic instructions are enabled (@option{-mcrypto} or
19048 @option{-mcpu=power8}), the following builtins are enabled.
19050 @smallexample
19051 vector unsigned long long __builtin_crypto_vsbox (vector unsigned long long);
19053 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipher (vector unsigned long long,
19054                                                     vector unsigned long long);
19056 vector unsigned long long __builtin_crypto_vcipherlast
19057                                      (vector unsigned long long,
19058                                       vector unsigned long long);
19060 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipher (vector unsigned long long,
19061                                                      vector unsigned long long);
19063 vector unsigned long long __builtin_crypto_vncipherlast
19064                                      (vector unsigned long long,
19065                                       vector unsigned long long);
19067 vector unsigned char __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned char,
19068                                                 vector unsigned char,
19069                                                 vector unsigned char);
19071 vector unsigned short __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned short,
19072                                                  vector unsigned short,
19073                                                  vector unsigned short);
19075 vector unsigned int __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned int,
19076                                                vector unsigned int,
19077                                                vector unsigned int);
19079 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpermxor (vector unsigned long long,
19080                                                      vector unsigned long long,
19081                                                      vector unsigned long long);
19083 vector unsigned char __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned char,
19084                                                vector unsigned char);
19086 vector unsigned short __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned short,
19087                                                 vector unsigned short);
19089 vector unsigned int __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned int,
19090                                               vector unsigned int);
19092 vector unsigned long long __builtin_crypto_vpmsumb (vector unsigned long long,
19093                                                     vector unsigned long long);
19095 vector unsigned long long __builtin_crypto_vshasigmad
19096                                (vector unsigned long long, int, int);
19098 vector unsigned int __builtin_crypto_vshasigmaw (vector unsigned int,
19099                                                  int, int);
19100 @end smallexample
19102 The second argument to @var{__builtin_crypto_vshasigmad} and
19103 @var{__builtin_crypto_vshasigmaw} must be a constant
19104 integer that is 0 or 1.  The third argument to these built-in functions
19105 must be a constant integer in the range of 0 to 15.
19107 If the ISA 3.0 instruction set additions 
19108 are enabled (@option{-mcpu=power9}), the following additional
19109 functions are available for both 32-bit and 64-bit targets.
19111 vector short vec_xl (int, vector short *);
19112 vector short vec_xl (int, short *);
19113 vector unsigned short vec_xl (int, vector unsigned short *);
19114 vector unsigned short vec_xl (int, unsigned short *);
19115 vector char vec_xl (int, vector char *);
19116 vector char vec_xl (int, char *);
19117 vector unsigned char vec_xl (int, vector unsigned char *);
19118 vector unsigned char vec_xl (int, unsigned char *);
19120 void vec_xst (vector short, int, vector short *);
19121 void vec_xst (vector short, int, short *);
19122 void vec_xst (vector unsigned short, int, vector unsigned short *);
19123 void vec_xst (vector unsigned short, int, unsigned short *);
19124 void vec_xst (vector char, int, vector char *);
19125 void vec_xst (vector char, int, char *);
19126 void vec_xst (vector unsigned char, int, vector unsigned char *);
19127 void vec_xst (vector unsigned char, int, unsigned char *);
19129 @node PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19130 @subsection PowerPC Hardware Transactional Memory Built-in Functions
19131 GCC provides two interfaces for accessing the Hardware Transactional
19132 Memory (HTM) instructions available on some of the PowerPC family
19133 of processors (eg, POWER8).  The two interfaces come in a low level
19134 interface, consisting of built-in functions specific to PowerPC and a
19135 higher level interface consisting of inline functions that are common
19136 between PowerPC and S/390.
19138 @subsubsection PowerPC HTM Low Level Built-in Functions
19140 The following low level built-in functions are available with
19141 @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU} where CPU is `power8' or later.
19142 They all generate the machine instruction that is part of the name.
19144 The HTM builtins (with the exception of @code{__builtin_tbegin}) return
19145 the full 4-bit condition register value set by their associated hardware
19146 instruction.  The header file @code{htmintrin.h} defines some macros that can
19147 be used to decipher the return value.  The @code{__builtin_tbegin} builtin
19148 returns a simple true or false value depending on whether a transaction was
19149 successfully started or not.  The arguments of the builtins match exactly the
19150 type and order of the associated hardware instruction's operands, except for
19151 the @code{__builtin_tcheck} builtin, which does not take any input arguments.
19152 Refer to the ISA manual for a description of each instruction's operands.
19154 @smallexample
19155 unsigned int __builtin_tbegin (unsigned int)
19156 unsigned int __builtin_tend (unsigned int)
19158 unsigned int __builtin_tabort (unsigned int)
19159 unsigned int __builtin_tabortdc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19160 unsigned int __builtin_tabortdci (unsigned int, unsigned int, int)
19161 unsigned int __builtin_tabortwc (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
19162 unsigned int __builtin_tabortwci (unsigned int, unsigned int, int)
19164 unsigned int __builtin_tcheck (void)
19165 unsigned int __builtin_treclaim (unsigned int)
19166 unsigned int __builtin_trechkpt (void)
19167 unsigned int __builtin_tsr (unsigned int)
19168 @end smallexample
19170 In addition to the above HTM built-ins, we have added built-ins for
19171 some common extended mnemonics of the HTM instructions:
19173 @smallexample
19174 unsigned int __builtin_tendall (void)
19175 unsigned int __builtin_tresume (void)
19176 unsigned int __builtin_tsuspend (void)
19177 @end smallexample
19179 Note that the semantics of the above HTM builtins are required to mimic
19180 the locking semantics used for critical sections.  Builtins that are used
19181 to create a new transaction or restart a suspended transaction must have
19182 lock acquisition like semantics while those builtins that end or suspend a
19183 transaction must have lock release like semantics.  Specifically, this must
19184 mimic lock semantics as specified by C++11, for example: Lock acquisition is
19185 as-if an execution of __atomic_exchange_n(&globallock,1,__ATOMIC_ACQUIRE)
19186 that returns 0, and lock release is as-if an execution of
19187 __atomic_store(&globallock,0,__ATOMIC_RELEASE), with globallock being an
19188 implicit implementation-defined lock used for all transactions.  The HTM
19189 instructions associated with with the builtins inherently provide the
19190 correct acquisition and release hardware barriers required.  However,
19191 the compiler must also be prohibited from moving loads and stores across
19192 the builtins in a way that would violate their semantics.  This has been
19193 accomplished by adding memory barriers to the associated HTM instructions
19194 (which is a conservative approach to provide acquire and release semantics).
19195 Earlier versions of the compiler did not treat the HTM instructions as
19196 memory barriers.  A @code{__TM_FENCE__} macro has been added, which can
19197 be used to determine whether the current compiler treats HTM instructions
19198 as memory barriers or not.  This allows the user to explicitly add memory
19199 barriers to their code when using an older version of the compiler.
19201 The following set of built-in functions are available to gain access
19202 to the HTM specific special purpose registers.
19204 @smallexample
19205 unsigned long __builtin_get_texasr (void)
19206 unsigned long __builtin_get_texasru (void)
19207 unsigned long __builtin_get_tfhar (void)
19208 unsigned long __builtin_get_tfiar (void)
19210 void __builtin_set_texasr (unsigned long);
19211 void __builtin_set_texasru (unsigned long);
19212 void __builtin_set_tfhar (unsigned long);
19213 void __builtin_set_tfiar (unsigned long);
19214 @end smallexample
19216 Example usage of these low level built-in functions may look like:
19218 @smallexample
19219 #include <htmintrin.h>
19221 int num_retries = 10;
19223 while (1)
19224   @{
19225     if (__builtin_tbegin (0))
19226       @{
19227         /* Transaction State Initiated.  */
19228         if (is_locked (lock))
19229           __builtin_tabort (0);
19230         ... transaction code...
19231         __builtin_tend (0);
19232         break;
19233       @}
19234     else
19235       @{
19236         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19237            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19238         if (num_retries-- <= 0
19239             || _TEXASRU_FAILURE_PERSISTENT (__builtin_get_texasru ()))
19240           @{
19241             acquire_lock (lock);
19242             ... non transactional fallback path...
19243             release_lock (lock);
19244             break;
19245           @}
19246       @}
19247   @}
19248 @end smallexample
19250 One final built-in function has been added that returns the value of
19251 the 2-bit Transaction State field of the Machine Status Register (MSR)
19252 as stored in @code{CR0}.
19254 @smallexample
19255 unsigned long __builtin_ttest (void)
19256 @end smallexample
19258 This built-in can be used to determine the current transaction state
19259 using the following code example:
19261 @smallexample
19262 #include <htmintrin.h>
19264 unsigned char tx_state = _HTM_STATE (__builtin_ttest ());
19266 if (tx_state == _HTM_TRANSACTIONAL)
19267   @{
19268     /* Code to use in transactional state.  */
19269   @}
19270 else if (tx_state == _HTM_NONTRANSACTIONAL)
19271   @{
19272     /* Code to use in non-transactional state.  */
19273   @}
19274 else if (tx_state == _HTM_SUSPENDED)
19275   @{
19276     /* Code to use in transaction suspended state.  */
19277   @}
19278 @end smallexample
19280 @subsubsection PowerPC HTM High Level Inline Functions
19282 The following high level HTM interface is made available by including
19283 @code{<htmxlintrin.h>} and using @option{-mhtm} or @option{-mcpu=CPU}
19284 where CPU is `power8' or later.  This interface is common between PowerPC
19285 and S/390, allowing users to write one HTM source implementation that
19286 can be compiled and executed on either system.
19288 @smallexample
19289 long __TM_simple_begin (void)
19290 long __TM_begin (void* const TM_buff)
19291 long __TM_end (void)
19292 void __TM_abort (void)
19293 void __TM_named_abort (unsigned char const code)
19294 void __TM_resume (void)
19295 void __TM_suspend (void)
19297 long __TM_is_user_abort (void* const TM_buff)
19298 long __TM_is_named_user_abort (void* const TM_buff, unsigned char *code)
19299 long __TM_is_illegal (void* const TM_buff)
19300 long __TM_is_footprint_exceeded (void* const TM_buff)
19301 long __TM_nesting_depth (void* const TM_buff)
19302 long __TM_is_nested_too_deep(void* const TM_buff)
19303 long __TM_is_conflict(void* const TM_buff)
19304 long __TM_is_failure_persistent(void* const TM_buff)
19305 long __TM_failure_address(void* const TM_buff)
19306 long long __TM_failure_code(void* const TM_buff)
19307 @end smallexample
19309 Using these common set of HTM inline functions, we can create
19310 a more portable version of the HTM example in the previous
19311 section that will work on either PowerPC or S/390:
19313 @smallexample
19314 #include <htmxlintrin.h>
19316 int num_retries = 10;
19317 TM_buff_type TM_buff;
19319 while (1)
19320   @{
19321     if (__TM_begin (TM_buff) == _HTM_TBEGIN_STARTED)
19322       @{
19323         /* Transaction State Initiated.  */
19324         if (is_locked (lock))
19325           __TM_abort ();
19326         ... transaction code...
19327         __TM_end ();
19328         break;
19329       @}
19330     else
19331       @{
19332         /* Transaction State Failed.  Use locks if the transaction
19333            failure is "persistent" or we've tried too many times.  */
19334         if (num_retries-- <= 0
19335             || __TM_is_failure_persistent (TM_buff))
19336           @{
19337             acquire_lock (lock);
19338             ... non transactional fallback path...
19339             release_lock (lock);
19340             break;
19341           @}
19342       @}
19343   @}
19344 @end smallexample
19346 @node PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19347 @subsection PowerPC Atomic Memory Operation Functions
19348 ISA 3.0 of the PowerPC added new atomic memory operation (amo)
19349 instructions.  GCC provides support for these instructions in 64-bit
19350 environments.  All of the functions are declared in the include file
19351 @code{amo.h}.
19353 The functions supported are:
19355 @smallexample
19356 #include <amo.h>
19358 uint32_t amo_lwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19359 uint32_t amo_lwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19360 uint32_t amo_lwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19361 uint32_t amo_lwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19362 uint32_t amo_lwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19363 uint32_t amo_lwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19364 uint32_t amo_lwat_swap (uint32_t *, uint32_t);
19366 int32_t amo_lwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19367 int32_t amo_lwat_smax (int32_t *, int32_t);
19368 int32_t amo_lwat_smin (int32_t *, int32_t);
19369 int32_t amo_lwat_sswap (int32_t *, int32_t);
19371 uint64_t amo_ldat_add (uint64_t *, uint64_t);
19372 uint64_t amo_ldat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19373 uint64_t amo_ldat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19374 uint64_t amo_ldat_and (uint64_t *, uint64_t);
19375 uint64_t amo_ldat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19376 uint64_t amo_ldat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19377 uint64_t amo_ldat_swap (uint64_t *, uint64_t);
19379 int64_t amo_ldat_sadd (int64_t *, int64_t);
19380 int64_t amo_ldat_smax (int64_t *, int64_t);
19381 int64_t amo_ldat_smin (int64_t *, int64_t);
19382 int64_t amo_ldat_sswap (int64_t *, int64_t);
19384 void amo_stwat_add (uint32_t *, uint32_t);
19385 void amo_stwat_xor (uint32_t *, uint32_t);
19386 void amo_stwat_ior (uint32_t *, uint32_t);
19387 void amo_stwat_and (uint32_t *, uint32_t);
19388 void amo_stwat_umax (uint32_t *, uint32_t);
19389 void amo_stwat_umin (uint32_t *, uint32_t);
19391 void amo_stwat_sadd (int32_t *, int32_t);
19392 void amo_stwat_smax (int32_t *, int32_t);
19393 void amo_stwat_smin (int32_t *, int32_t);
19395 void amo_stdat_add (uint64_t *, uint64_t);
19396 void amo_stdat_xor (uint64_t *, uint64_t);
19397 void amo_stdat_ior (uint64_t *, uint64_t);
19398 void amo_stdat_and (uint64_t *, uint64_t);
19399 void amo_stdat_umax (uint64_t *, uint64_t);
19400 void amo_stdat_umin (uint64_t *, uint64_t);
19402 void amo_stdat_sadd (int64_t *, int64_t);
19403 void amo_stdat_smax (int64_t *, int64_t);
19404 void amo_stdat_smin (int64_t *, int64_t);
19405 @end smallexample
19407 @node RX Built-in Functions
19408 @subsection RX Built-in Functions
19409 GCC supports some of the RX instructions which cannot be expressed in
19410 the C programming language via the use of built-in functions.  The
19411 following functions are supported:
19413 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_brk (void)
19414 Generates the @code{brk} machine instruction.
19415 @end deftypefn
19417 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_clrpsw (int)
19418 Generates the @code{clrpsw} machine instruction to clear the specified
19419 bit in the processor status word.
19420 @end deftypefn
19422 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_int (int)
19423 Generates the @code{int} machine instruction to generate an interrupt
19424 with the specified value.
19425 @end deftypefn
19427 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_machi (int, int)
19428 Generates the @code{machi} machine instruction to add the result of
19429 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19430 accumulator.
19431 @end deftypefn
19433 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_maclo (int, int)
19434 Generates the @code{maclo} machine instruction to add the result of
19435 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19436 accumulator.
19437 @end deftypefn
19439 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mulhi (int, int)
19440 Generates the @code{mulhi} machine instruction to place the result of
19441 multiplying the top 16 bits of the two arguments into the
19442 accumulator.
19443 @end deftypefn
19445 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mullo (int, int)
19446 Generates the @code{mullo} machine instruction to place the result of
19447 multiplying the bottom 16 bits of the two arguments into the
19448 accumulator.
19449 @end deftypefn
19451 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfachi (void)
19452 Generates the @code{mvfachi} machine instruction to read the top
19453 32 bits of the accumulator.
19454 @end deftypefn
19456 @deftypefn {Built-in Function}  int  __builtin_rx_mvfacmi (void)
19457 Generates the @code{mvfacmi} machine instruction to read the middle
19458 32 bits of the accumulator.
19459 @end deftypefn
19461 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_mvfc (int)
19462 Generates the @code{mvfc} machine instruction which reads the control
19463 register specified in its argument and returns its value.
19464 @end deftypefn
19466 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtachi (int)
19467 Generates the @code{mvtachi} machine instruction to set the top
19468 32 bits of the accumulator.
19469 @end deftypefn
19471 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtaclo (int)
19472 Generates the @code{mvtaclo} machine instruction to set the bottom
19473 32 bits of the accumulator.
19474 @end deftypefn
19476 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtc (int reg, int val)
19477 Generates the @code{mvtc} machine instruction which sets control
19478 register number @code{reg} to @code{val}.
19479 @end deftypefn
19481 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_mvtipl (int)
19482 Generates the @code{mvtipl} machine instruction set the interrupt
19483 priority level.
19484 @end deftypefn
19486 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_racw (int)
19487 Generates the @code{racw} machine instruction to round the accumulator
19488 according to the specified mode.
19489 @end deftypefn
19491 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_revw (int)
19492 Generates the @code{revw} machine instruction which swaps the bytes in
19493 the argument so that bits 0--7 now occupy bits 8--15 and vice versa,
19494 and also bits 16--23 occupy bits 24--31 and vice versa.
19495 @end deftypefn
19497 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_rmpa (void)
19498 Generates the @code{rmpa} machine instruction which initiates a
19499 repeated multiply and accumulate sequence.
19500 @end deftypefn
19502 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_round (float)
19503 Generates the @code{round} machine instruction which returns the
19504 floating-point argument rounded according to the current rounding mode
19505 set in the floating-point status word register.
19506 @end deftypefn
19508 @deftypefn {Built-in Function}  int __builtin_rx_sat (int)
19509 Generates the @code{sat} machine instruction which returns the
19510 saturated value of the argument.
19511 @end deftypefn
19513 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_setpsw (int)
19514 Generates the @code{setpsw} machine instruction to set the specified
19515 bit in the processor status word.
19516 @end deftypefn
19518 @deftypefn {Built-in Function}  void __builtin_rx_wait (void)
19519 Generates the @code{wait} machine instruction.
19520 @end deftypefn
19522 @node S/390 System z Built-in Functions
19523 @subsection S/390 System z Built-in Functions
19524 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin (void*)
19525 Generates the @code{tbegin} machine instruction starting a
19526 non-constrained hardware transaction.  If the parameter is non-NULL the
19527 memory area is used to store the transaction diagnostic buffer and
19528 will be passed as first operand to @code{tbegin}.  This buffer can be
19529 defined using the @code{struct __htm_tdb} C struct defined in
19530 @code{htmintrin.h} and must reside on a double-word boundary.  The
19531 second tbegin operand is set to @code{0xff0c}. This enables
19532 save/restore of all GPRs and disables aborts for FPR and AR
19533 manipulations inside the transaction body.  The condition code set by
19534 the tbegin instruction is returned as integer value.  The tbegin
19535 instruction by definition overwrites the content of all FPRs.  The
19536 compiler will generate code which saves and restores the FPRs.  For
19537 soft-float code it is recommended to used the @code{*_nofloat}
19538 variant.  In order to prevent a TDB from being written it is required
19539 to pass a constant zero value as parameter.  Passing a zero value
19540 through a variable is not sufficient.  Although modifications of
19541 access registers inside the transaction will not trigger an
19542 transaction abort it is not supported to actually modify them.  Access
19543 registers do not get saved when entering a transaction. They will have
19544 undefined state when reaching the abort code.
19545 @end deftypefn
19547 Macros for the possible return codes of tbegin are defined in the
19548 @code{htmintrin.h} header file:
19550 @table @code
19551 @item _HTM_TBEGIN_STARTED
19552 @code{tbegin} has been executed as part of normal processing.  The
19553 transaction body is supposed to be executed.
19554 @item _HTM_TBEGIN_INDETERMINATE
19555 The transaction was aborted due to an indeterminate condition which
19556 might be persistent.
19557 @item _HTM_TBEGIN_TRANSIENT
19558 The transaction aborted due to a transient failure.  The transaction
19559 should be re-executed in that case.
19560 @item _HTM_TBEGIN_PERSISTENT
19561 The transaction aborted due to a persistent failure.  Re-execution
19562 under same circumstances will not be productive.
19563 @end table
19565 @defmac _HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE
19566 The @code{_HTM_FIRST_USER_ABORT_CODE} defined in @code{htmintrin.h}
19567 specifies the first abort code which can be used for
19568 @code{__builtin_tabort}.  Values below this threshold are reserved for
19569 machine use.
19570 @end defmac
19572 @deftp {Data type} {struct __htm_tdb}
19573 The @code{struct __htm_tdb} defined in @code{htmintrin.h} describes
19574 the structure of the transaction diagnostic block as specified in the
19575 Principles of Operation manual chapter 5-91.
19576 @end deftp
19578 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_nofloat (void*)
19579 Same as @code{__builtin_tbegin} but without FPR saves and restores.
19580 Using this variant in code making use of FPRs will leave the FPRs in
19581 undefined state when entering the transaction abort handler code.
19582 @end deftypefn
19584 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry (void*, int)
19585 In addition to @code{__builtin_tbegin} a loop for transient failures
19586 is generated.  If tbegin returns a condition code of 2 the transaction
19587 will be retried as often as specified in the second argument.  The
19588 perform processor assist instruction is used to tell the CPU about the
19589 number of fails so far.
19590 @end deftypefn
19592 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tbegin_retry_nofloat (void*, int)
19593 Same as @code{__builtin_tbegin_retry} but without FPR saves and
19594 restores.  Using this variant in code making use of FPRs will leave
19595 the FPRs in undefined state when entering the transaction abort
19596 handler code.
19597 @end deftypefn
19599 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tbeginc (void)
19600 Generates the @code{tbeginc} machine instruction starting a constrained
19601 hardware transaction.  The second operand is set to @code{0xff08}.
19602 @end deftypefn
19604 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tend (void)
19605 Generates the @code{tend} machine instruction finishing a transaction
19606 and making the changes visible to other threads.  The condition code
19607 generated by tend is returned as integer value.
19608 @end deftypefn
19610 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tabort (int)
19611 Generates the @code{tabort} machine instruction with the specified
19612 abort code.  Abort codes from 0 through 255 are reserved and will
19613 result in an error message.
19614 @end deftypefn
19616 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_tx_assist (int)
19617 Generates the @code{ppa rX,rY,1} machine instruction.  Where the
19618 integer parameter is loaded into rX and a value of zero is loaded into
19619 rY.  The integer parameter specifies the number of times the
19620 transaction repeatedly aborted.
19621 @end deftypefn
19623 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_tx_nesting_depth (void)
19624 Generates the @code{etnd} machine instruction.  The current nesting
19625 depth is returned as integer value.  For a nesting depth of 0 the code
19626 is not executed as part of an transaction.
19627 @end deftypefn
19629 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_non_tx_store (uint64_t *, uint64_t)
19631 Generates the @code{ntstg} machine instruction.  The second argument
19632 is written to the first arguments location.  The store operation will
19633 not be rolled-back in case of an transaction abort.
19634 @end deftypefn
19636 @node SH Built-in Functions
19637 @subsection SH Built-in Functions
19638 The following built-in functions are supported on the SH1, SH2, SH3 and SH4
19639 families of processors:
19641 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_set_thread_pointer (void *@var{ptr})
19642 Sets the @samp{GBR} register to the specified value @var{ptr}.  This is usually
19643 used by system code that manages threads and execution contexts.  The compiler
19644 normally does not generate code that modifies the contents of @samp{GBR} and
19645 thus the value is preserved across function calls.  Changing the @samp{GBR}
19646 value in user code must be done with caution, since the compiler might use
19647 @samp{GBR} in order to access thread local variables.
19649 @end deftypefn
19651 @deftypefn {Built-in Function} {void *} __builtin_thread_pointer (void)
19652 Returns the value that is currently set in the @samp{GBR} register.
19653 Memory loads and stores that use the thread pointer as a base address are
19654 turned into @samp{GBR} based displacement loads and stores, if possible.
19655 For example:
19656 @smallexample
19657 struct my_tcb
19659    int a, b, c, d, e;
19662 int get_tcb_value (void)
19664   // Generate @samp{mov.l @@(8,gbr),r0} instruction
19665   return ((my_tcb*)__builtin_thread_pointer ())->c;
19668 @end smallexample
19669 @end deftypefn
19671 @deftypefn {Built-in Function} {unsigned int} __builtin_sh_get_fpscr (void)
19672 Returns the value that is currently set in the @samp{FPSCR} register.
19673 @end deftypefn
19675 @deftypefn {Built-in Function} {void} __builtin_sh_set_fpscr (unsigned int @var{val})
19676 Sets the @samp{FPSCR} register to the specified value @var{val}, while
19677 preserving the current values of the FR, SZ and PR bits.
19678 @end deftypefn
19680 @node SPARC VIS Built-in Functions
19681 @subsection SPARC VIS Built-in Functions
19683 GCC supports SIMD operations on the SPARC using both the generic vector
19684 extensions (@pxref{Vector Extensions}) as well as built-in functions for
19685 the SPARC Visual Instruction Set (VIS).  When you use the @option{-mvis}
19686 switch, the VIS extension is exposed as the following built-in functions:
19688 @smallexample
19689 typedef int v1si __attribute__ ((vector_size (4)));
19690 typedef int v2si __attribute__ ((vector_size (8)));
19691 typedef short v4hi __attribute__ ((vector_size (8)));
19692 typedef short v2hi __attribute__ ((vector_size (4)));
19693 typedef unsigned char v8qi __attribute__ ((vector_size (8)));
19694 typedef unsigned char v4qi __attribute__ ((vector_size (4)));
19696 void __builtin_vis_write_gsr (int64_t);
19697 int64_t __builtin_vis_read_gsr (void);
19699 void * __builtin_vis_alignaddr (void *, long);
19700 void * __builtin_vis_alignaddrl (void *, long);
19701 int64_t __builtin_vis_faligndatadi (int64_t, int64_t);
19702 v2si __builtin_vis_faligndatav2si (v2si, v2si);
19703 v4hi __builtin_vis_faligndatav4hi (v4si, v4si);
19704 v8qi __builtin_vis_faligndatav8qi (v8qi, v8qi);
19706 v4hi __builtin_vis_fexpand (v4qi);
19708 v4hi __builtin_vis_fmul8x16 (v4qi, v4hi);
19709 v4hi __builtin_vis_fmul8x16au (v4qi, v2hi);
19710 v4hi __builtin_vis_fmul8x16al (v4qi, v2hi);
19711 v4hi __builtin_vis_fmul8sux16 (v8qi, v4hi);
19712 v4hi __builtin_vis_fmul8ulx16 (v8qi, v4hi);
19713 v2si __builtin_vis_fmuld8sux16 (v4qi, v2hi);
19714 v2si __builtin_vis_fmuld8ulx16 (v4qi, v2hi);
19716 v4qi __builtin_vis_fpack16 (v4hi);
19717 v8qi __builtin_vis_fpack32 (v2si, v8qi);
19718 v2hi __builtin_vis_fpackfix (v2si);
19719 v8qi __builtin_vis_fpmerge (v4qi, v4qi);
19721 int64_t __builtin_vis_pdist (v8qi, v8qi, int64_t);
19723 long __builtin_vis_edge8 (void *, void *);
19724 long __builtin_vis_edge8l (void *, void *);
19725 long __builtin_vis_edge16 (void *, void *);
19726 long __builtin_vis_edge16l (void *, void *);
19727 long __builtin_vis_edge32 (void *, void *);
19728 long __builtin_vis_edge32l (void *, void *);
19730 long __builtin_vis_fcmple16 (v4hi, v4hi);
19731 long __builtin_vis_fcmple32 (v2si, v2si);
19732 long __builtin_vis_fcmpne16 (v4hi, v4hi);
19733 long __builtin_vis_fcmpne32 (v2si, v2si);
19734 long __builtin_vis_fcmpgt16 (v4hi, v4hi);
19735 long __builtin_vis_fcmpgt32 (v2si, v2si);
19736 long __builtin_vis_fcmpeq16 (v4hi, v4hi);
19737 long __builtin_vis_fcmpeq32 (v2si, v2si);
19739 v4hi __builtin_vis_fpadd16 (v4hi, v4hi);
19740 v2hi __builtin_vis_fpadd16s (v2hi, v2hi);
19741 v2si __builtin_vis_fpadd32 (v2si, v2si);
19742 v1si __builtin_vis_fpadd32s (v1si, v1si);
19743 v4hi __builtin_vis_fpsub16 (v4hi, v4hi);
19744 v2hi __builtin_vis_fpsub16s (v2hi, v2hi);
19745 v2si __builtin_vis_fpsub32 (v2si, v2si);
19746 v1si __builtin_vis_fpsub32s (v1si, v1si);
19748 long __builtin_vis_array8 (long, long);
19749 long __builtin_vis_array16 (long, long);
19750 long __builtin_vis_array32 (long, long);
19751 @end smallexample
19753 When you use the @option{-mvis2} switch, the VIS version 2.0 built-in
19754 functions also become available:
19756 @smallexample
19757 long __builtin_vis_bmask (long, long);
19758 int64_t __builtin_vis_bshuffledi (int64_t, int64_t);
19759 v2si __builtin_vis_bshufflev2si (v2si, v2si);
19760 v4hi __builtin_vis_bshufflev2si (v4hi, v4hi);
19761 v8qi __builtin_vis_bshufflev2si (v8qi, v8qi);
19763 long __builtin_vis_edge8n (void *, void *);
19764 long __builtin_vis_edge8ln (void *, void *);
19765 long __builtin_vis_edge16n (void *, void *);
19766 long __builtin_vis_edge16ln (void *, void *);
19767 long __builtin_vis_edge32n (void *, void *);
19768 long __builtin_vis_edge32ln (void *, void *);
19769 @end smallexample
19771 When you use the @option{-mvis3} switch, the VIS version 3.0 built-in
19772 functions also become available:
19774 @smallexample
19775 void __builtin_vis_cmask8 (long);
19776 void __builtin_vis_cmask16 (long);
19777 void __builtin_vis_cmask32 (long);
19779 v4hi __builtin_vis_fchksm16 (v4hi, v4hi);
19781 v4hi __builtin_vis_fsll16 (v4hi, v4hi);
19782 v4hi __builtin_vis_fslas16 (v4hi, v4hi);
19783 v4hi __builtin_vis_fsrl16 (v4hi, v4hi);
19784 v4hi __builtin_vis_fsra16 (v4hi, v4hi);
19785 v2si __builtin_vis_fsll16 (v2si, v2si);
19786 v2si __builtin_vis_fslas16 (v2si, v2si);
19787 v2si __builtin_vis_fsrl16 (v2si, v2si);
19788 v2si __builtin_vis_fsra16 (v2si, v2si);
19790 long __builtin_vis_pdistn (v8qi, v8qi);
19792 v4hi __builtin_vis_fmean16 (v4hi, v4hi);
19794 int64_t __builtin_vis_fpadd64 (int64_t, int64_t);
19795 int64_t __builtin_vis_fpsub64 (int64_t, int64_t);
19797 v4hi __builtin_vis_fpadds16 (v4hi, v4hi);
19798 v2hi __builtin_vis_fpadds16s (v2hi, v2hi);
19799 v4hi __builtin_vis_fpsubs16 (v4hi, v4hi);
19800 v2hi __builtin_vis_fpsubs16s (v2hi, v2hi);
19801 v2si __builtin_vis_fpadds32 (v2si, v2si);
19802 v1si __builtin_vis_fpadds32s (v1si, v1si);
19803 v2si __builtin_vis_fpsubs32 (v2si, v2si);
19804 v1si __builtin_vis_fpsubs32s (v1si, v1si);
19806 long __builtin_vis_fucmple8 (v8qi, v8qi);
19807 long __builtin_vis_fucmpne8 (v8qi, v8qi);
19808 long __builtin_vis_fucmpgt8 (v8qi, v8qi);
19809 long __builtin_vis_fucmpeq8 (v8qi, v8qi);
19811 float __builtin_vis_fhadds (float, float);
19812 double __builtin_vis_fhaddd (double, double);
19813 float __builtin_vis_fhsubs (float, float);
19814 double __builtin_vis_fhsubd (double, double);
19815 float __builtin_vis_fnhadds (float, float);
19816 double __builtin_vis_fnhaddd (double, double);
19818 int64_t __builtin_vis_umulxhi (int64_t, int64_t);
19819 int64_t __builtin_vis_xmulx (int64_t, int64_t);
19820 int64_t __builtin_vis_xmulxhi (int64_t, int64_t);
19821 @end smallexample
19823 When you use the @option{-mvis4} switch, the VIS version 4.0 built-in
19824 functions also become available:
19826 @smallexample
19827 v8qi __builtin_vis_fpadd8 (v8qi, v8qi);
19828 v8qi __builtin_vis_fpadds8 (v8qi, v8qi);
19829 v8qi __builtin_vis_fpaddus8 (v8qi, v8qi);
19830 v4hi __builtin_vis_fpaddus16 (v4hi, v4hi);
19832 v8qi __builtin_vis_fpsub8 (v8qi, v8qi);
19833 v8qi __builtin_vis_fpsubs8 (v8qi, v8qi);
19834 v8qi __builtin_vis_fpsubus8 (v8qi, v8qi);
19835 v4hi __builtin_vis_fpsubus16 (v4hi, v4hi);
19837 long __builtin_vis_fpcmple8 (v8qi, v8qi);
19838 long __builtin_vis_fpcmpgt8 (v8qi, v8qi);
19839 long __builtin_vis_fpcmpule16 (v4hi, v4hi);
19840 long __builtin_vis_fpcmpugt16 (v4hi, v4hi);
19841 long __builtin_vis_fpcmpule32 (v2si, v2si);
19842 long __builtin_vis_fpcmpugt32 (v2si, v2si);
19844 v8qi __builtin_vis_fpmax8 (v8qi, v8qi);
19845 v4hi __builtin_vis_fpmax16 (v4hi, v4hi);
19846 v2si __builtin_vis_fpmax32 (v2si, v2si);
19848 v8qi __builtin_vis_fpmaxu8 (v8qi, v8qi);
19849 v4hi __builtin_vis_fpmaxu16 (v4hi, v4hi);
19850 v2si __builtin_vis_fpmaxu32 (v2si, v2si);
19853 v8qi __builtin_vis_fpmin8 (v8qi, v8qi);
19854 v4hi __builtin_vis_fpmin16 (v4hi, v4hi);
19855 v2si __builtin_vis_fpmin32 (v2si, v2si);
19857 v8qi __builtin_vis_fpminu8 (v8qi, v8qi);
19858 v4hi __builtin_vis_fpminu16 (v4hi, v4hi);
19859 v2si __builtin_vis_fpminu32 (v2si, v2si);
19860 @end smallexample
19862 When you use the @option{-mvis4b} switch, the VIS version 4.0B
19863 built-in functions also become available:
19865 @smallexample
19866 v8qi __builtin_vis_dictunpack8 (double, int);
19867 v4hi __builtin_vis_dictunpack16 (double, int);
19868 v2si __builtin_vis_dictunpack32 (double, int);
19870 long __builtin_vis_fpcmple8shl (v8qi, v8qi, int);
19871 long __builtin_vis_fpcmpgt8shl (v8qi, v8qi, int);
19872 long __builtin_vis_fpcmpeq8shl (v8qi, v8qi, int);
19873 long __builtin_vis_fpcmpne8shl (v8qi, v8qi, int);
19875 long __builtin_vis_fpcmple16shl (v4hi, v4hi, int);
19876 long __builtin_vis_fpcmpgt16shl (v4hi, v4hi, int);
19877 long __builtin_vis_fpcmpeq16shl (v4hi, v4hi, int);
19878 long __builtin_vis_fpcmpne16shl (v4hi, v4hi, int);
19880 long __builtin_vis_fpcmple32shl (v2si, v2si, int);
19881 long __builtin_vis_fpcmpgt32shl (v2si, v2si, int);
19882 long __builtin_vis_fpcmpeq32shl (v2si, v2si, int);
19883 long __builtin_vis_fpcmpne32shl (v2si, v2si, int);
19885 long __builtin_vis_fpcmpule8shl (v8qi, v8qi, int);
19886 long __builtin_vis_fpcmpugt8shl (v8qi, v8qi, int);
19887 long __builtin_vis_fpcmpule16shl (v4hi, v4hi, int);
19888 long __builtin_vis_fpcmpugt16shl (v4hi, v4hi, int);
19889 long __builtin_vis_fpcmpule32shl (v2si, v2si, int);
19890 long __builtin_vis_fpcmpugt32shl (v2si, v2si, int);
19892 long __builtin_vis_fpcmpde8shl (v8qi, v8qi, int);
19893 long __builtin_vis_fpcmpde16shl (v4hi, v4hi, int);
19894 long __builtin_vis_fpcmpde32shl (v2si, v2si, int);
19896 long __builtin_vis_fpcmpur8shl (v8qi, v8qi, int);
19897 long __builtin_vis_fpcmpur16shl (v4hi, v4hi, int);
19898 long __builtin_vis_fpcmpur32shl (v2si, v2si, int);
19899 @end smallexample
19901 @node SPU Built-in Functions
19902 @subsection SPU Built-in Functions
19904 GCC provides extensions for the SPU processor as described in the
19905 Sony/Toshiba/IBM SPU Language Extensions Specification.  GCC's
19906 implementation differs in several ways.
19908 @itemize @bullet
19910 @item
19911 The optional extension of specifying vector constants in parentheses is
19912 not supported.
19914 @item
19915 A vector initializer requires no cast if the vector constant is of the
19916 same type as the variable it is initializing.
19918 @item
19919 If @code{signed} or @code{unsigned} is omitted, the signedness of the
19920 vector type is the default signedness of the base type.  The default
19921 varies depending on the operating system, so a portable program should
19922 always specify the signedness.
19924 @item
19925 By default, the keyword @code{__vector} is added. The macro
19926 @code{vector} is defined in @code{<spu_intrinsics.h>} and can be
19927 undefined.
19929 @item
19930 GCC allows using a @code{typedef} name as the type specifier for a
19931 vector type.
19933 @item
19934 For C, overloaded functions are implemented with macros so the following
19935 does not work:
19937 @smallexample
19938   spu_add ((vector signed int)@{1, 2, 3, 4@}, foo);
19939 @end smallexample
19941 @noindent
19942 Since @code{spu_add} is a macro, the vector constant in the example
19943 is treated as four separate arguments.  Wrap the entire argument in
19944 parentheses for this to work.
19946 @item
19947 The extended version of @code{__builtin_expect} is not supported.
19949 @end itemize
19951 @emph{Note:} Only the interface described in the aforementioned
19952 specification is supported. Internally, GCC uses built-in functions to
19953 implement the required functionality, but these are not supported and
19954 are subject to change without notice.
19956 @node TI C6X Built-in Functions
19957 @subsection TI C6X Built-in Functions
19959 GCC provides intrinsics to access certain instructions of the TI C6X
19960 processors.  These intrinsics, listed below, are available after
19961 inclusion of the @code{c6x_intrinsics.h} header file.  They map directly
19962 to C6X instructions.
19964 @smallexample
19966 int _sadd (int, int)
19967 int _ssub (int, int)
19968 int _sadd2 (int, int)
19969 int _ssub2 (int, int)
19970 long long _mpy2 (int, int)
19971 long long _smpy2 (int, int)
19972 int _add4 (int, int)
19973 int _sub4 (int, int)
19974 int _saddu4 (int, int)
19976 int _smpy (int, int)
19977 int _smpyh (int, int)
19978 int _smpyhl (int, int)
19979 int _smpylh (int, int)
19981 int _sshl (int, int)
19982 int _subc (int, int)
19984 int _avg2 (int, int)
19985 int _avgu4 (int, int)
19987 int _clrr (int, int)
19988 int _extr (int, int)
19989 int _extru (int, int)
19990 int _abs (int)
19991 int _abs2 (int)
19993 @end smallexample
19995 @node TILE-Gx Built-in Functions
19996 @subsection TILE-Gx Built-in Functions
19998 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILE-Gx
19999 processor.  The intrinsics are of the form:
20001 @smallexample
20003 unsigned long long __insn_@var{op} (...)
20005 @end smallexample
20007 Where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20008 for the complete list of instructions.
20010 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20011 The intrinsics are:
20013 @smallexample
20015 unsigned long long __tile_idn0_receive (void)
20016 unsigned long long __tile_idn1_receive (void)
20017 unsigned long long __tile_udn0_receive (void)
20018 unsigned long long __tile_udn1_receive (void)
20019 unsigned long long __tile_udn2_receive (void)
20020 unsigned long long __tile_udn3_receive (void)
20021 void __tile_idn_send (unsigned long long)
20022 void __tile_udn_send (unsigned long long)
20024 @end smallexample
20026 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20027 guarantee that no network operations before it are reordered with
20028 those after it.
20030 @node TILEPro Built-in Functions
20031 @subsection TILEPro Built-in Functions
20033 GCC provides intrinsics to access every instruction of the TILEPro
20034 processor.  The intrinsics are of the form:
20036 @smallexample
20038 unsigned __insn_@var{op} (...)
20040 @end smallexample
20042 @noindent
20043 where @var{op} is the name of the instruction.  Refer to the ISA manual
20044 for the complete list of instructions.
20046 GCC also provides intrinsics to directly access the network registers.
20047 The intrinsics are:
20049 @smallexample
20051 unsigned __tile_idn0_receive (void)
20052 unsigned __tile_idn1_receive (void)
20053 unsigned __tile_sn_receive (void)
20054 unsigned __tile_udn0_receive (void)
20055 unsigned __tile_udn1_receive (void)
20056 unsigned __tile_udn2_receive (void)
20057 unsigned __tile_udn3_receive (void)
20058 void __tile_idn_send (unsigned)
20059 void __tile_sn_send (unsigned)
20060 void __tile_udn_send (unsigned)
20062 @end smallexample
20064 The intrinsic @code{void __tile_network_barrier (void)} is used to
20065 guarantee that no network operations before it are reordered with
20066 those after it.
20068 @node x86 Built-in Functions
20069 @subsection x86 Built-in Functions
20071 These built-in functions are available for the x86-32 and x86-64 family
20072 of computers, depending on the command-line switches used.
20074 If you specify command-line switches such as @option{-msse},
20075 the compiler could use the extended instruction sets even if the built-ins
20076 are not used explicitly in the program.  For this reason, applications
20077 that perform run-time CPU detection must compile separate files for each
20078 supported architecture, using the appropriate flags.  In particular,
20079 the file containing the CPU detection code should be compiled without
20080 these options.
20082 The following machine modes are available for use with MMX built-in functions
20083 (@pxref{Vector Extensions}): @code{V2SI} for a vector of two 32-bit integers,
20084 @code{V4HI} for a vector of four 16-bit integers, and @code{V8QI} for a
20085 vector of eight 8-bit integers.  Some of the built-in functions operate on
20086 MMX registers as a whole 64-bit entity, these use @code{V1DI} as their mode.
20088 If 3DNow!@: extensions are enabled, @code{V2SF} is used as a mode for a vector
20089 of two 32-bit floating-point values.
20091 If SSE extensions are enabled, @code{V4SF} is used for a vector of four 32-bit
20092 floating-point values.  Some instructions use a vector of four 32-bit
20093 integers, these use @code{V4SI}.  Finally, some instructions operate on an
20094 entire vector register, interpreting it as a 128-bit integer, these use mode
20095 @code{TI}.
20097 The x86-32 and x86-64 family of processors use additional built-in
20098 functions for efficient use of @code{TF} (@code{__float128}) 128-bit
20099 floating point and @code{TC} 128-bit complex floating-point values.
20101 The following floating-point built-in functions are always available.  All
20102 of them implement the function that is part of the name.
20104 @smallexample
20105 __float128 __builtin_fabsq (__float128)
20106 __float128 __builtin_copysignq (__float128, __float128)
20107 @end smallexample
20109 The following built-in functions are always available.
20111 @table @code
20112 @item __float128 __builtin_infq (void)
20113 Similar to @code{__builtin_inf}, except the return type is @code{__float128}.
20114 @findex __builtin_infq
20116 @item __float128 __builtin_huge_valq (void)
20117 Similar to @code{__builtin_huge_val}, except the return type is @code{__float128}.
20118 @findex __builtin_huge_valq
20120 @item __float128 __builtin_nanq (void)
20121 Similar to @code{__builtin_nan}, except the return type is @code{__float128}.
20122 @findex __builtin_nanq
20124 @item __float128 __builtin_nansq (void)
20125 Similar to @code{__builtin_nans}, except the return type is @code{__float128}.
20126 @findex __builtin_nansq
20127 @end table
20129 The following built-in function is always available.
20131 @table @code
20132 @item void __builtin_ia32_pause (void)
20133 Generates the @code{pause} machine instruction with a compiler memory
20134 barrier.
20135 @end table
20137 The following built-in functions are always available and can be used to
20138 check the target platform type.
20140 @deftypefn {Built-in Function} void __builtin_cpu_init (void)
20141 This function runs the CPU detection code to check the type of CPU and the
20142 features supported.  This built-in function needs to be invoked along with the built-in functions
20143 to check CPU type and features, @code{__builtin_cpu_is} and
20144 @code{__builtin_cpu_supports}, only when used in a function that is
20145 executed before any constructors are called.  The CPU detection code is
20146 automatically executed in a very high priority constructor.
20148 For example, this function has to be used in @code{ifunc} resolvers that
20149 check for CPU type using the built-in functions @code{__builtin_cpu_is}
20150 and @code{__builtin_cpu_supports}, or in constructors on targets that
20151 don't support constructor priority.
20152 @smallexample
20154 static void (*resolve_memcpy (void)) (void)
20156   // ifunc resolvers fire before constructors, explicitly call the init
20157   // function.
20158   __builtin_cpu_init ();
20159   if (__builtin_cpu_supports ("ssse3"))
20160     return ssse3_memcpy; // super fast memcpy with ssse3 instructions.
20161   else
20162     return default_memcpy;
20165 void *memcpy (void *, const void *, size_t)
20166      __attribute__ ((ifunc ("resolve_memcpy")));
20167 @end smallexample
20169 @end deftypefn
20171 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_is (const char *@var{cpuname})
20172 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20173 is of type @var{cpuname}
20174 and returns @code{0} otherwise. The following CPU names can be detected:
20176 @table @samp
20177 @item intel
20178 Intel CPU.
20180 @item atom
20181 Intel Atom CPU.
20183 @item core2
20184 Intel Core 2 CPU.
20186 @item corei7
20187 Intel Core i7 CPU.
20189 @item nehalem
20190 Intel Core i7 Nehalem CPU.
20192 @item westmere
20193 Intel Core i7 Westmere CPU.
20195 @item sandybridge
20196 Intel Core i7 Sandy Bridge CPU.
20198 @item amd
20199 AMD CPU.
20201 @item amdfam10h
20202 AMD Family 10h CPU.
20204 @item barcelona
20205 AMD Family 10h Barcelona CPU.
20207 @item shanghai
20208 AMD Family 10h Shanghai CPU.
20210 @item istanbul
20211 AMD Family 10h Istanbul CPU.
20213 @item btver1
20214 AMD Family 14h CPU.
20216 @item amdfam15h
20217 AMD Family 15h CPU.
20219 @item bdver1
20220 AMD Family 15h Bulldozer version 1.
20222 @item bdver2
20223 AMD Family 15h Bulldozer version 2.
20225 @item bdver3
20226 AMD Family 15h Bulldozer version 3.
20228 @item bdver4
20229 AMD Family 15h Bulldozer version 4.
20231 @item btver2
20232 AMD Family 16h CPU.
20234 @item amdfam17h
20235 AMD Family 17h CPU.
20237 @item znver1
20238 AMD Family 17h Zen version 1.
20239 @end table
20241 Here is an example:
20242 @smallexample
20243 if (__builtin_cpu_is ("corei7"))
20244   @{
20245      do_corei7 (); // Core i7 specific implementation.
20246   @}
20247 else
20248   @{
20249      do_generic (); // Generic implementation.
20250   @}
20251 @end smallexample
20252 @end deftypefn
20254 @deftypefn {Built-in Function} int __builtin_cpu_supports (const char *@var{feature})
20255 This function returns a positive integer if the run-time CPU
20256 supports @var{feature}
20257 and returns @code{0} otherwise. The following features can be detected:
20259 @table @samp
20260 @item cmov
20261 CMOV instruction.
20262 @item mmx
20263 MMX instructions.
20264 @item popcnt
20265 POPCNT instruction.
20266 @item sse
20267 SSE instructions.
20268 @item sse2
20269 SSE2 instructions.
20270 @item sse3
20271 SSE3 instructions.
20272 @item ssse3
20273 SSSE3 instructions.
20274 @item sse4.1
20275 SSE4.1 instructions.
20276 @item sse4.2
20277 SSE4.2 instructions.
20278 @item avx
20279 AVX instructions.
20280 @item avx2
20281 AVX2 instructions.
20282 @item avx512f
20283 AVX512F instructions.
20284 @end table
20286 Here is an example:
20287 @smallexample
20288 if (__builtin_cpu_supports ("popcnt"))
20289   @{
20290      asm("popcnt %1,%0" : "=r"(count) : "rm"(n) : "cc");
20291   @}
20292 else
20293   @{
20294      count = generic_countbits (n); //generic implementation.
20295   @}
20296 @end smallexample
20297 @end deftypefn
20300 The following built-in functions are made available by @option{-mmmx}.
20301 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20303 @smallexample
20304 v8qi __builtin_ia32_paddb (v8qi, v8qi)
20305 v4hi __builtin_ia32_paddw (v4hi, v4hi)
20306 v2si __builtin_ia32_paddd (v2si, v2si)
20307 v8qi __builtin_ia32_psubb (v8qi, v8qi)
20308 v4hi __builtin_ia32_psubw (v4hi, v4hi)
20309 v2si __builtin_ia32_psubd (v2si, v2si)
20310 v8qi __builtin_ia32_paddsb (v8qi, v8qi)
20311 v4hi __builtin_ia32_paddsw (v4hi, v4hi)
20312 v8qi __builtin_ia32_psubsb (v8qi, v8qi)
20313 v4hi __builtin_ia32_psubsw (v4hi, v4hi)
20314 v8qi __builtin_ia32_paddusb (v8qi, v8qi)
20315 v4hi __builtin_ia32_paddusw (v4hi, v4hi)
20316 v8qi __builtin_ia32_psubusb (v8qi, v8qi)
20317 v4hi __builtin_ia32_psubusw (v4hi, v4hi)
20318 v4hi __builtin_ia32_pmullw (v4hi, v4hi)
20319 v4hi __builtin_ia32_pmulhw (v4hi, v4hi)
20320 di __builtin_ia32_pand (di, di)
20321 di __builtin_ia32_pandn (di,di)
20322 di __builtin_ia32_por (di, di)
20323 di __builtin_ia32_pxor (di, di)
20324 v8qi __builtin_ia32_pcmpeqb (v8qi, v8qi)
20325 v4hi __builtin_ia32_pcmpeqw (v4hi, v4hi)
20326 v2si __builtin_ia32_pcmpeqd (v2si, v2si)
20327 v8qi __builtin_ia32_pcmpgtb (v8qi, v8qi)
20328 v4hi __builtin_ia32_pcmpgtw (v4hi, v4hi)
20329 v2si __builtin_ia32_pcmpgtd (v2si, v2si)
20330 v8qi __builtin_ia32_punpckhbw (v8qi, v8qi)
20331 v4hi __builtin_ia32_punpckhwd (v4hi, v4hi)
20332 v2si __builtin_ia32_punpckhdq (v2si, v2si)
20333 v8qi __builtin_ia32_punpcklbw (v8qi, v8qi)
20334 v4hi __builtin_ia32_punpcklwd (v4hi, v4hi)
20335 v2si __builtin_ia32_punpckldq (v2si, v2si)
20336 v8qi __builtin_ia32_packsswb (v4hi, v4hi)
20337 v4hi __builtin_ia32_packssdw (v2si, v2si)
20338 v8qi __builtin_ia32_packuswb (v4hi, v4hi)
20340 v4hi __builtin_ia32_psllw (v4hi, v4hi)
20341 v2si __builtin_ia32_pslld (v2si, v2si)
20342 v1di __builtin_ia32_psllq (v1di, v1di)
20343 v4hi __builtin_ia32_psrlw (v4hi, v4hi)
20344 v2si __builtin_ia32_psrld (v2si, v2si)
20345 v1di __builtin_ia32_psrlq (v1di, v1di)
20346 v4hi __builtin_ia32_psraw (v4hi, v4hi)
20347 v2si __builtin_ia32_psrad (v2si, v2si)
20348 v4hi __builtin_ia32_psllwi (v4hi, int)
20349 v2si __builtin_ia32_pslldi (v2si, int)
20350 v1di __builtin_ia32_psllqi (v1di, int)
20351 v4hi __builtin_ia32_psrlwi (v4hi, int)
20352 v2si __builtin_ia32_psrldi (v2si, int)
20353 v1di __builtin_ia32_psrlqi (v1di, int)
20354 v4hi __builtin_ia32_psrawi (v4hi, int)
20355 v2si __builtin_ia32_psradi (v2si, int)
20357 @end smallexample
20359 The following built-in functions are made available either with
20360 @option{-msse}, or with @option{-m3dnowa}.  All of them generate
20361 the machine instruction that is part of the name.
20363 @smallexample
20364 v4hi __builtin_ia32_pmulhuw (v4hi, v4hi)
20365 v8qi __builtin_ia32_pavgb (v8qi, v8qi)
20366 v4hi __builtin_ia32_pavgw (v4hi, v4hi)
20367 v1di __builtin_ia32_psadbw (v8qi, v8qi)
20368 v8qi __builtin_ia32_pmaxub (v8qi, v8qi)
20369 v4hi __builtin_ia32_pmaxsw (v4hi, v4hi)
20370 v8qi __builtin_ia32_pminub (v8qi, v8qi)
20371 v4hi __builtin_ia32_pminsw (v4hi, v4hi)
20372 int __builtin_ia32_pmovmskb (v8qi)
20373 void __builtin_ia32_maskmovq (v8qi, v8qi, char *)
20374 void __builtin_ia32_movntq (di *, di)
20375 void __builtin_ia32_sfence (void)
20376 @end smallexample
20378 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20379 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20381 @smallexample
20382 int __builtin_ia32_comieq (v4sf, v4sf)
20383 int __builtin_ia32_comineq (v4sf, v4sf)
20384 int __builtin_ia32_comilt (v4sf, v4sf)
20385 int __builtin_ia32_comile (v4sf, v4sf)
20386 int __builtin_ia32_comigt (v4sf, v4sf)
20387 int __builtin_ia32_comige (v4sf, v4sf)
20388 int __builtin_ia32_ucomieq (v4sf, v4sf)
20389 int __builtin_ia32_ucomineq (v4sf, v4sf)
20390 int __builtin_ia32_ucomilt (v4sf, v4sf)
20391 int __builtin_ia32_ucomile (v4sf, v4sf)
20392 int __builtin_ia32_ucomigt (v4sf, v4sf)
20393 int __builtin_ia32_ucomige (v4sf, v4sf)
20394 v4sf __builtin_ia32_addps (v4sf, v4sf)
20395 v4sf __builtin_ia32_subps (v4sf, v4sf)
20396 v4sf __builtin_ia32_mulps (v4sf, v4sf)
20397 v4sf __builtin_ia32_divps (v4sf, v4sf)
20398 v4sf __builtin_ia32_addss (v4sf, v4sf)
20399 v4sf __builtin_ia32_subss (v4sf, v4sf)
20400 v4sf __builtin_ia32_mulss (v4sf, v4sf)
20401 v4sf __builtin_ia32_divss (v4sf, v4sf)
20402 v4sf __builtin_ia32_cmpeqps (v4sf, v4sf)
20403 v4sf __builtin_ia32_cmpltps (v4sf, v4sf)
20404 v4sf __builtin_ia32_cmpleps (v4sf, v4sf)
20405 v4sf __builtin_ia32_cmpgtps (v4sf, v4sf)
20406 v4sf __builtin_ia32_cmpgeps (v4sf, v4sf)
20407 v4sf __builtin_ia32_cmpunordps (v4sf, v4sf)
20408 v4sf __builtin_ia32_cmpneqps (v4sf, v4sf)
20409 v4sf __builtin_ia32_cmpnltps (v4sf, v4sf)
20410 v4sf __builtin_ia32_cmpnleps (v4sf, v4sf)
20411 v4sf __builtin_ia32_cmpngtps (v4sf, v4sf)
20412 v4sf __builtin_ia32_cmpngeps (v4sf, v4sf)
20413 v4sf __builtin_ia32_cmpordps (v4sf, v4sf)
20414 v4sf __builtin_ia32_cmpeqss (v4sf, v4sf)
20415 v4sf __builtin_ia32_cmpltss (v4sf, v4sf)
20416 v4sf __builtin_ia32_cmpless (v4sf, v4sf)
20417 v4sf __builtin_ia32_cmpunordss (v4sf, v4sf)
20418 v4sf __builtin_ia32_cmpneqss (v4sf, v4sf)
20419 v4sf __builtin_ia32_cmpnltss (v4sf, v4sf)
20420 v4sf __builtin_ia32_cmpnless (v4sf, v4sf)
20421 v4sf __builtin_ia32_cmpordss (v4sf, v4sf)
20422 v4sf __builtin_ia32_maxps (v4sf, v4sf)
20423 v4sf __builtin_ia32_maxss (v4sf, v4sf)
20424 v4sf __builtin_ia32_minps (v4sf, v4sf)
20425 v4sf __builtin_ia32_minss (v4sf, v4sf)
20426 v4sf __builtin_ia32_andps (v4sf, v4sf)
20427 v4sf __builtin_ia32_andnps (v4sf, v4sf)
20428 v4sf __builtin_ia32_orps (v4sf, v4sf)
20429 v4sf __builtin_ia32_xorps (v4sf, v4sf)
20430 v4sf __builtin_ia32_movss (v4sf, v4sf)
20431 v4sf __builtin_ia32_movhlps (v4sf, v4sf)
20432 v4sf __builtin_ia32_movlhps (v4sf, v4sf)
20433 v4sf __builtin_ia32_unpckhps (v4sf, v4sf)
20434 v4sf __builtin_ia32_unpcklps (v4sf, v4sf)
20435 v4sf __builtin_ia32_cvtpi2ps (v4sf, v2si)
20436 v4sf __builtin_ia32_cvtsi2ss (v4sf, int)
20437 v2si __builtin_ia32_cvtps2pi (v4sf)
20438 int __builtin_ia32_cvtss2si (v4sf)
20439 v2si __builtin_ia32_cvttps2pi (v4sf)
20440 int __builtin_ia32_cvttss2si (v4sf)
20441 v4sf __builtin_ia32_rcpps (v4sf)
20442 v4sf __builtin_ia32_rsqrtps (v4sf)
20443 v4sf __builtin_ia32_sqrtps (v4sf)
20444 v4sf __builtin_ia32_rcpss (v4sf)
20445 v4sf __builtin_ia32_rsqrtss (v4sf)
20446 v4sf __builtin_ia32_sqrtss (v4sf)
20447 v4sf __builtin_ia32_shufps (v4sf, v4sf, int)
20448 void __builtin_ia32_movntps (float *, v4sf)
20449 int __builtin_ia32_movmskps (v4sf)
20450 @end smallexample
20452 The following built-in functions are available when @option{-msse} is used.
20454 @table @code
20455 @item v4sf __builtin_ia32_loadups (float *)
20456 Generates the @code{movups} machine instruction as a load from memory.
20457 @item void __builtin_ia32_storeups (float *, v4sf)
20458 Generates the @code{movups} machine instruction as a store to memory.
20459 @item v4sf __builtin_ia32_loadss (float *)
20460 Generates the @code{movss} machine instruction as a load from memory.
20461 @item v4sf __builtin_ia32_loadhps (v4sf, const v2sf *)
20462 Generates the @code{movhps} machine instruction as a load from memory.
20463 @item v4sf __builtin_ia32_loadlps (v4sf, const v2sf *)
20464 Generates the @code{movlps} machine instruction as a load from memory
20465 @item void __builtin_ia32_storehps (v2sf *, v4sf)
20466 Generates the @code{movhps} machine instruction as a store to memory.
20467 @item void __builtin_ia32_storelps (v2sf *, v4sf)
20468 Generates the @code{movlps} machine instruction as a store to memory.
20469 @end table
20471 The following built-in functions are available when @option{-msse2} is used.
20472 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20474 @smallexample
20475 int __builtin_ia32_comisdeq (v2df, v2df)
20476 int __builtin_ia32_comisdlt (v2df, v2df)
20477 int __builtin_ia32_comisdle (v2df, v2df)
20478 int __builtin_ia32_comisdgt (v2df, v2df)
20479 int __builtin_ia32_comisdge (v2df, v2df)
20480 int __builtin_ia32_comisdneq (v2df, v2df)
20481 int __builtin_ia32_ucomisdeq (v2df, v2df)
20482 int __builtin_ia32_ucomisdlt (v2df, v2df)
20483 int __builtin_ia32_ucomisdle (v2df, v2df)
20484 int __builtin_ia32_ucomisdgt (v2df, v2df)
20485 int __builtin_ia32_ucomisdge (v2df, v2df)
20486 int __builtin_ia32_ucomisdneq (v2df, v2df)
20487 v2df __builtin_ia32_cmpeqpd (v2df, v2df)
20488 v2df __builtin_ia32_cmpltpd (v2df, v2df)
20489 v2df __builtin_ia32_cmplepd (v2df, v2df)
20490 v2df __builtin_ia32_cmpgtpd (v2df, v2df)
20491 v2df __builtin_ia32_cmpgepd (v2df, v2df)
20492 v2df __builtin_ia32_cmpunordpd (v2df, v2df)
20493 v2df __builtin_ia32_cmpneqpd (v2df, v2df)
20494 v2df __builtin_ia32_cmpnltpd (v2df, v2df)
20495 v2df __builtin_ia32_cmpnlepd (v2df, v2df)
20496 v2df __builtin_ia32_cmpngtpd (v2df, v2df)
20497 v2df __builtin_ia32_cmpngepd (v2df, v2df)
20498 v2df __builtin_ia32_cmpordpd (v2df, v2df)
20499 v2df __builtin_ia32_cmpeqsd (v2df, v2df)
20500 v2df __builtin_ia32_cmpltsd (v2df, v2df)
20501 v2df __builtin_ia32_cmplesd (v2df, v2df)
20502 v2df __builtin_ia32_cmpunordsd (v2df, v2df)
20503 v2df __builtin_ia32_cmpneqsd (v2df, v2df)
20504 v2df __builtin_ia32_cmpnltsd (v2df, v2df)
20505 v2df __builtin_ia32_cmpnlesd (v2df, v2df)
20506 v2df __builtin_ia32_cmpordsd (v2df, v2df)
20507 v2di __builtin_ia32_paddq (v2di, v2di)
20508 v2di __builtin_ia32_psubq (v2di, v2di)
20509 v2df __builtin_ia32_addpd (v2df, v2df)
20510 v2df __builtin_ia32_subpd (v2df, v2df)
20511 v2df __builtin_ia32_mulpd (v2df, v2df)
20512 v2df __builtin_ia32_divpd (v2df, v2df)
20513 v2df __builtin_ia32_addsd (v2df, v2df)
20514 v2df __builtin_ia32_subsd (v2df, v2df)
20515 v2df __builtin_ia32_mulsd (v2df, v2df)
20516 v2df __builtin_ia32_divsd (v2df, v2df)
20517 v2df __builtin_ia32_minpd (v2df, v2df)
20518 v2df __builtin_ia32_maxpd (v2df, v2df)
20519 v2df __builtin_ia32_minsd (v2df, v2df)
20520 v2df __builtin_ia32_maxsd (v2df, v2df)
20521 v2df __builtin_ia32_andpd (v2df, v2df)
20522 v2df __builtin_ia32_andnpd (v2df, v2df)
20523 v2df __builtin_ia32_orpd (v2df, v2df)
20524 v2df __builtin_ia32_xorpd (v2df, v2df)
20525 v2df __builtin_ia32_movsd (v2df, v2df)
20526 v2df __builtin_ia32_unpckhpd (v2df, v2df)
20527 v2df __builtin_ia32_unpcklpd (v2df, v2df)
20528 v16qi __builtin_ia32_paddb128 (v16qi, v16qi)
20529 v8hi __builtin_ia32_paddw128 (v8hi, v8hi)
20530 v4si __builtin_ia32_paddd128 (v4si, v4si)
20531 v2di __builtin_ia32_paddq128 (v2di, v2di)
20532 v16qi __builtin_ia32_psubb128 (v16qi, v16qi)
20533 v8hi __builtin_ia32_psubw128 (v8hi, v8hi)
20534 v4si __builtin_ia32_psubd128 (v4si, v4si)
20535 v2di __builtin_ia32_psubq128 (v2di, v2di)
20536 v8hi __builtin_ia32_pmullw128 (v8hi, v8hi)
20537 v8hi __builtin_ia32_pmulhw128 (v8hi, v8hi)
20538 v2di __builtin_ia32_pand128 (v2di, v2di)
20539 v2di __builtin_ia32_pandn128 (v2di, v2di)
20540 v2di __builtin_ia32_por128 (v2di, v2di)
20541 v2di __builtin_ia32_pxor128 (v2di, v2di)
20542 v16qi __builtin_ia32_pavgb128 (v16qi, v16qi)
20543 v8hi __builtin_ia32_pavgw128 (v8hi, v8hi)
20544 v16qi __builtin_ia32_pcmpeqb128 (v16qi, v16qi)
20545 v8hi __builtin_ia32_pcmpeqw128 (v8hi, v8hi)
20546 v4si __builtin_ia32_pcmpeqd128 (v4si, v4si)
20547 v16qi __builtin_ia32_pcmpgtb128 (v16qi, v16qi)
20548 v8hi __builtin_ia32_pcmpgtw128 (v8hi, v8hi)
20549 v4si __builtin_ia32_pcmpgtd128 (v4si, v4si)
20550 v16qi __builtin_ia32_pmaxub128 (v16qi, v16qi)
20551 v8hi __builtin_ia32_pmaxsw128 (v8hi, v8hi)
20552 v16qi __builtin_ia32_pminub128 (v16qi, v16qi)
20553 v8hi __builtin_ia32_pminsw128 (v8hi, v8hi)
20554 v16qi __builtin_ia32_punpckhbw128 (v16qi, v16qi)
20555 v8hi __builtin_ia32_punpckhwd128 (v8hi, v8hi)
20556 v4si __builtin_ia32_punpckhdq128 (v4si, v4si)
20557 v2di __builtin_ia32_punpckhqdq128 (v2di, v2di)
20558 v16qi __builtin_ia32_punpcklbw128 (v16qi, v16qi)
20559 v8hi __builtin_ia32_punpcklwd128 (v8hi, v8hi)
20560 v4si __builtin_ia32_punpckldq128 (v4si, v4si)
20561 v2di __builtin_ia32_punpcklqdq128 (v2di, v2di)
20562 v16qi __builtin_ia32_packsswb128 (v8hi, v8hi)
20563 v8hi __builtin_ia32_packssdw128 (v4si, v4si)
20564 v16qi __builtin_ia32_packuswb128 (v8hi, v8hi)
20565 v8hi __builtin_ia32_pmulhuw128 (v8hi, v8hi)
20566 void __builtin_ia32_maskmovdqu (v16qi, v16qi)
20567 v2df __builtin_ia32_loadupd (double *)
20568 void __builtin_ia32_storeupd (double *, v2df)
20569 v2df __builtin_ia32_loadhpd (v2df, double const *)
20570 v2df __builtin_ia32_loadlpd (v2df, double const *)
20571 int __builtin_ia32_movmskpd (v2df)
20572 int __builtin_ia32_pmovmskb128 (v16qi)
20573 void __builtin_ia32_movnti (int *, int)
20574 void __builtin_ia32_movnti64 (long long int *, long long int)
20575 void __builtin_ia32_movntpd (double *, v2df)
20576 void __builtin_ia32_movntdq (v2df *, v2df)
20577 v4si __builtin_ia32_pshufd (v4si, int)
20578 v8hi __builtin_ia32_pshuflw (v8hi, int)
20579 v8hi __builtin_ia32_pshufhw (v8hi, int)
20580 v2di __builtin_ia32_psadbw128 (v16qi, v16qi)
20581 v2df __builtin_ia32_sqrtpd (v2df)
20582 v2df __builtin_ia32_sqrtsd (v2df)
20583 v2df __builtin_ia32_shufpd (v2df, v2df, int)
20584 v2df __builtin_ia32_cvtdq2pd (v4si)
20585 v4sf __builtin_ia32_cvtdq2ps (v4si)
20586 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq (v2df)
20587 v2si __builtin_ia32_cvtpd2pi (v2df)
20588 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps (v2df)
20589 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq (v2df)
20590 v2si __builtin_ia32_cvttpd2pi (v2df)
20591 v2df __builtin_ia32_cvtpi2pd (v2si)
20592 int __builtin_ia32_cvtsd2si (v2df)
20593 int __builtin_ia32_cvttsd2si (v2df)
20594 long long __builtin_ia32_cvtsd2si64 (v2df)
20595 long long __builtin_ia32_cvttsd2si64 (v2df)
20596 v4si __builtin_ia32_cvtps2dq (v4sf)
20597 v2df __builtin_ia32_cvtps2pd (v4sf)
20598 v4si __builtin_ia32_cvttps2dq (v4sf)
20599 v2df __builtin_ia32_cvtsi2sd (v2df, int)
20600 v2df __builtin_ia32_cvtsi642sd (v2df, long long)
20601 v4sf __builtin_ia32_cvtsd2ss (v4sf, v2df)
20602 v2df __builtin_ia32_cvtss2sd (v2df, v4sf)
20603 void __builtin_ia32_clflush (const void *)
20604 void __builtin_ia32_lfence (void)
20605 void __builtin_ia32_mfence (void)
20606 v16qi __builtin_ia32_loaddqu (const char *)
20607 void __builtin_ia32_storedqu (char *, v16qi)
20608 v1di __builtin_ia32_pmuludq (v2si, v2si)
20609 v2di __builtin_ia32_pmuludq128 (v4si, v4si)
20610 v8hi __builtin_ia32_psllw128 (v8hi, v8hi)
20611 v4si __builtin_ia32_pslld128 (v4si, v4si)
20612 v2di __builtin_ia32_psllq128 (v2di, v2di)
20613 v8hi __builtin_ia32_psrlw128 (v8hi, v8hi)
20614 v4si __builtin_ia32_psrld128 (v4si, v4si)
20615 v2di __builtin_ia32_psrlq128 (v2di, v2di)
20616 v8hi __builtin_ia32_psraw128 (v8hi, v8hi)
20617 v4si __builtin_ia32_psrad128 (v4si, v4si)
20618 v2di __builtin_ia32_pslldqi128 (v2di, int)
20619 v8hi __builtin_ia32_psllwi128 (v8hi, int)
20620 v4si __builtin_ia32_pslldi128 (v4si, int)
20621 v2di __builtin_ia32_psllqi128 (v2di, int)
20622 v2di __builtin_ia32_psrldqi128 (v2di, int)
20623 v8hi __builtin_ia32_psrlwi128 (v8hi, int)
20624 v4si __builtin_ia32_psrldi128 (v4si, int)
20625 v2di __builtin_ia32_psrlqi128 (v2di, int)
20626 v8hi __builtin_ia32_psrawi128 (v8hi, int)
20627 v4si __builtin_ia32_psradi128 (v4si, int)
20628 v4si __builtin_ia32_pmaddwd128 (v8hi, v8hi)
20629 v2di __builtin_ia32_movq128 (v2di)
20630 @end smallexample
20632 The following built-in functions are available when @option{-msse3} is used.
20633 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20635 @smallexample
20636 v2df __builtin_ia32_addsubpd (v2df, v2df)
20637 v4sf __builtin_ia32_addsubps (v4sf, v4sf)
20638 v2df __builtin_ia32_haddpd (v2df, v2df)
20639 v4sf __builtin_ia32_haddps (v4sf, v4sf)
20640 v2df __builtin_ia32_hsubpd (v2df, v2df)
20641 v4sf __builtin_ia32_hsubps (v4sf, v4sf)
20642 v16qi __builtin_ia32_lddqu (char const *)
20643 void __builtin_ia32_monitor (void *, unsigned int, unsigned int)
20644 v4sf __builtin_ia32_movshdup (v4sf)
20645 v4sf __builtin_ia32_movsldup (v4sf)
20646 void __builtin_ia32_mwait (unsigned int, unsigned int)
20647 @end smallexample
20649 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20650 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20652 @smallexample
20653 v2si __builtin_ia32_phaddd (v2si, v2si)
20654 v4hi __builtin_ia32_phaddw (v4hi, v4hi)
20655 v4hi __builtin_ia32_phaddsw (v4hi, v4hi)
20656 v2si __builtin_ia32_phsubd (v2si, v2si)
20657 v4hi __builtin_ia32_phsubw (v4hi, v4hi)
20658 v4hi __builtin_ia32_phsubsw (v4hi, v4hi)
20659 v4hi __builtin_ia32_pmaddubsw (v8qi, v8qi)
20660 v4hi __builtin_ia32_pmulhrsw (v4hi, v4hi)
20661 v8qi __builtin_ia32_pshufb (v8qi, v8qi)
20662 v8qi __builtin_ia32_psignb (v8qi, v8qi)
20663 v2si __builtin_ia32_psignd (v2si, v2si)
20664 v4hi __builtin_ia32_psignw (v4hi, v4hi)
20665 v1di __builtin_ia32_palignr (v1di, v1di, int)
20666 v8qi __builtin_ia32_pabsb (v8qi)
20667 v2si __builtin_ia32_pabsd (v2si)
20668 v4hi __builtin_ia32_pabsw (v4hi)
20669 @end smallexample
20671 The following built-in functions are available when @option{-mssse3} is used.
20672 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
20674 @smallexample
20675 v4si __builtin_ia32_phaddd128 (v4si, v4si)
20676 v8hi __builtin_ia32_phaddw128 (v8hi, v8hi)
20677 v8hi __builtin_ia32_phaddsw128 (v8hi, v8hi)
20678 v4si __builtin_ia32_phsubd128 (v4si, v4si)
20679 v8hi __builtin_ia32_phsubw128 (v8hi, v8hi)
20680 v8hi __builtin_ia32_phsubsw128 (v8hi, v8hi)
20681 v8hi __builtin_ia32_pmaddubsw128 (v16qi, v16qi)
20682 v8hi __builtin_ia32_pmulhrsw128 (v8hi, v8hi)
20683 v16qi __builtin_ia32_pshufb128 (v16qi, v16qi)
20684 v16qi __builtin_ia32_psignb128 (v16qi, v16qi)
20685 v4si __builtin_ia32_psignd128 (v4si, v4si)
20686 v8hi __builtin_ia32_psignw128 (v8hi, v8hi)
20687 v2di __builtin_ia32_palignr128 (v2di, v2di, int)
20688 v16qi __builtin_ia32_pabsb128 (v16qi)
20689 v4si __builtin_ia32_pabsd128 (v4si)
20690 v8hi __builtin_ia32_pabsw128 (v8hi)
20691 @end smallexample
20693 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20694 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20695 name.
20697 @smallexample
20698 v2df __builtin_ia32_blendpd (v2df, v2df, const int)
20699 v4sf __builtin_ia32_blendps (v4sf, v4sf, const int)
20700 v2df __builtin_ia32_blendvpd (v2df, v2df, v2df)
20701 v4sf __builtin_ia32_blendvps (v4sf, v4sf, v4sf)
20702 v2df __builtin_ia32_dppd (v2df, v2df, const int)
20703 v4sf __builtin_ia32_dpps (v4sf, v4sf, const int)
20704 v4sf __builtin_ia32_insertps128 (v4sf, v4sf, const int)
20705 v2di __builtin_ia32_movntdqa (v2di *);
20706 v16qi __builtin_ia32_mpsadbw128 (v16qi, v16qi, const int)
20707 v8hi __builtin_ia32_packusdw128 (v4si, v4si)
20708 v16qi __builtin_ia32_pblendvb128 (v16qi, v16qi, v16qi)
20709 v8hi __builtin_ia32_pblendw128 (v8hi, v8hi, const int)
20710 v2di __builtin_ia32_pcmpeqq (v2di, v2di)
20711 v8hi __builtin_ia32_phminposuw128 (v8hi)
20712 v16qi __builtin_ia32_pmaxsb128 (v16qi, v16qi)
20713 v4si __builtin_ia32_pmaxsd128 (v4si, v4si)
20714 v4si __builtin_ia32_pmaxud128 (v4si, v4si)
20715 v8hi __builtin_ia32_pmaxuw128 (v8hi, v8hi)
20716 v16qi __builtin_ia32_pminsb128 (v16qi, v16qi)
20717 v4si __builtin_ia32_pminsd128 (v4si, v4si)
20718 v4si __builtin_ia32_pminud128 (v4si, v4si)
20719 v8hi __builtin_ia32_pminuw128 (v8hi, v8hi)
20720 v4si __builtin_ia32_pmovsxbd128 (v16qi)
20721 v2di __builtin_ia32_pmovsxbq128 (v16qi)
20722 v8hi __builtin_ia32_pmovsxbw128 (v16qi)
20723 v2di __builtin_ia32_pmovsxdq128 (v4si)
20724 v4si __builtin_ia32_pmovsxwd128 (v8hi)
20725 v2di __builtin_ia32_pmovsxwq128 (v8hi)
20726 v4si __builtin_ia32_pmovzxbd128 (v16qi)
20727 v2di __builtin_ia32_pmovzxbq128 (v16qi)
20728 v8hi __builtin_ia32_pmovzxbw128 (v16qi)
20729 v2di __builtin_ia32_pmovzxdq128 (v4si)
20730 v4si __builtin_ia32_pmovzxwd128 (v8hi)
20731 v2di __builtin_ia32_pmovzxwq128 (v8hi)
20732 v2di __builtin_ia32_pmuldq128 (v4si, v4si)
20733 v4si __builtin_ia32_pmulld128 (v4si, v4si)
20734 int __builtin_ia32_ptestc128 (v2di, v2di)
20735 int __builtin_ia32_ptestnzc128 (v2di, v2di)
20736 int __builtin_ia32_ptestz128 (v2di, v2di)
20737 v2df __builtin_ia32_roundpd (v2df, const int)
20738 v4sf __builtin_ia32_roundps (v4sf, const int)
20739 v2df __builtin_ia32_roundsd (v2df, v2df, const int)
20740 v4sf __builtin_ia32_roundss (v4sf, v4sf, const int)
20741 @end smallexample
20743 The following built-in functions are available when @option{-msse4.1} is
20744 used.
20746 @table @code
20747 @item v4sf __builtin_ia32_vec_set_v4sf (v4sf, float, const int)
20748 Generates the @code{insertps} machine instruction.
20749 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v16qi (v16qi, const int)
20750 Generates the @code{pextrb} machine instruction.
20751 @item v16qi __builtin_ia32_vec_set_v16qi (v16qi, int, const int)
20752 Generates the @code{pinsrb} machine instruction.
20753 @item v4si __builtin_ia32_vec_set_v4si (v4si, int, const int)
20754 Generates the @code{pinsrd} machine instruction.
20755 @item v2di __builtin_ia32_vec_set_v2di (v2di, long long, const int)
20756 Generates the @code{pinsrq} machine instruction in 64bit mode.
20757 @end table
20759 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.1
20760 instructions when @option{-msse4.1} is used.
20762 @table @code
20763 @item float __builtin_ia32_vec_ext_v4sf (v4sf, const int)
20764 Generates the @code{extractps} machine instruction.
20765 @item int __builtin_ia32_vec_ext_v4si (v4si, const int)
20766 Generates the @code{pextrd} machine instruction.
20767 @item long long __builtin_ia32_vec_ext_v2di (v2di, const int)
20768 Generates the @code{pextrq} machine instruction in 64bit mode.
20769 @end table
20771 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20772 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
20773 name.
20775 @smallexample
20776 v16qi __builtin_ia32_pcmpestrm128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20777 int __builtin_ia32_pcmpestri128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20778 int __builtin_ia32_pcmpestria128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20779 int __builtin_ia32_pcmpestric128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20780 int __builtin_ia32_pcmpestrio128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20781 int __builtin_ia32_pcmpestris128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20782 int __builtin_ia32_pcmpestriz128 (v16qi, int, v16qi, int, const int)
20783 v16qi __builtin_ia32_pcmpistrm128 (v16qi, v16qi, const int)
20784 int __builtin_ia32_pcmpistri128 (v16qi, v16qi, const int)
20785 int __builtin_ia32_pcmpistria128 (v16qi, v16qi, const int)
20786 int __builtin_ia32_pcmpistric128 (v16qi, v16qi, const int)
20787 int __builtin_ia32_pcmpistrio128 (v16qi, v16qi, const int)
20788 int __builtin_ia32_pcmpistris128 (v16qi, v16qi, const int)
20789 int __builtin_ia32_pcmpistriz128 (v16qi, v16qi, const int)
20790 v2di __builtin_ia32_pcmpgtq (v2di, v2di)
20791 @end smallexample
20793 The following built-in functions are available when @option{-msse4.2} is
20794 used.
20796 @table @code
20797 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32qi (unsigned int, unsigned char)
20798 Generates the @code{crc32b} machine instruction.
20799 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32hi (unsigned int, unsigned short)
20800 Generates the @code{crc32w} machine instruction.
20801 @item unsigned int __builtin_ia32_crc32si (unsigned int, unsigned int)
20802 Generates the @code{crc32l} machine instruction.
20803 @item unsigned long long __builtin_ia32_crc32di (unsigned long long, unsigned long long)
20804 Generates the @code{crc32q} machine instruction.
20805 @end table
20807 The following built-in functions are changed to generate new SSE4.2
20808 instructions when @option{-msse4.2} is used.
20810 @table @code
20811 @item int __builtin_popcount (unsigned int)
20812 Generates the @code{popcntl} machine instruction.
20813 @item int __builtin_popcountl (unsigned long)
20814 Generates the @code{popcntl} or @code{popcntq} machine instruction,
20815 depending on the size of @code{unsigned long}.
20816 @item int __builtin_popcountll (unsigned long long)
20817 Generates the @code{popcntq} machine instruction.
20818 @end table
20820 The following built-in functions are available when @option{-mavx} is
20821 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20822 name.
20824 @smallexample
20825 v4df __builtin_ia32_addpd256 (v4df,v4df)
20826 v8sf __builtin_ia32_addps256 (v8sf,v8sf)
20827 v4df __builtin_ia32_addsubpd256 (v4df,v4df)
20828 v8sf __builtin_ia32_addsubps256 (v8sf,v8sf)
20829 v4df __builtin_ia32_andnpd256 (v4df,v4df)
20830 v8sf __builtin_ia32_andnps256 (v8sf,v8sf)
20831 v4df __builtin_ia32_andpd256 (v4df,v4df)
20832 v8sf __builtin_ia32_andps256 (v8sf,v8sf)
20833 v4df __builtin_ia32_blendpd256 (v4df,v4df,int)
20834 v8sf __builtin_ia32_blendps256 (v8sf,v8sf,int)
20835 v4df __builtin_ia32_blendvpd256 (v4df,v4df,v4df)
20836 v8sf __builtin_ia32_blendvps256 (v8sf,v8sf,v8sf)
20837 v2df __builtin_ia32_cmppd (v2df,v2df,int)
20838 v4df __builtin_ia32_cmppd256 (v4df,v4df,int)
20839 v4sf __builtin_ia32_cmpps (v4sf,v4sf,int)
20840 v8sf __builtin_ia32_cmpps256 (v8sf,v8sf,int)
20841 v2df __builtin_ia32_cmpsd (v2df,v2df,int)
20842 v4sf __builtin_ia32_cmpss (v4sf,v4sf,int)
20843 v4df __builtin_ia32_cvtdq2pd256 (v4si)
20844 v8sf __builtin_ia32_cvtdq2ps256 (v8si)
20845 v4si __builtin_ia32_cvtpd2dq256 (v4df)
20846 v4sf __builtin_ia32_cvtpd2ps256 (v4df)
20847 v8si __builtin_ia32_cvtps2dq256 (v8sf)
20848 v4df __builtin_ia32_cvtps2pd256 (v4sf)
20849 v4si __builtin_ia32_cvttpd2dq256 (v4df)
20850 v8si __builtin_ia32_cvttps2dq256 (v8sf)
20851 v4df __builtin_ia32_divpd256 (v4df,v4df)
20852 v8sf __builtin_ia32_divps256 (v8sf,v8sf)
20853 v8sf __builtin_ia32_dpps256 (v8sf,v8sf,int)
20854 v4df __builtin_ia32_haddpd256 (v4df,v4df)
20855 v8sf __builtin_ia32_haddps256 (v8sf,v8sf)
20856 v4df __builtin_ia32_hsubpd256 (v4df,v4df)
20857 v8sf __builtin_ia32_hsubps256 (v8sf,v8sf)
20858 v32qi __builtin_ia32_lddqu256 (pcchar)
20859 v32qi __builtin_ia32_loaddqu256 (pcchar)
20860 v4df __builtin_ia32_loadupd256 (pcdouble)
20861 v8sf __builtin_ia32_loadups256 (pcfloat)
20862 v2df __builtin_ia32_maskloadpd (pcv2df,v2df)
20863 v4df __builtin_ia32_maskloadpd256 (pcv4df,v4df)
20864 v4sf __builtin_ia32_maskloadps (pcv4sf,v4sf)
20865 v8sf __builtin_ia32_maskloadps256 (pcv8sf,v8sf)
20866 void __builtin_ia32_maskstorepd (pv2df,v2df,v2df)
20867 void __builtin_ia32_maskstorepd256 (pv4df,v4df,v4df)
20868 void __builtin_ia32_maskstoreps (pv4sf,v4sf,v4sf)
20869 void __builtin_ia32_maskstoreps256 (pv8sf,v8sf,v8sf)
20870 v4df __builtin_ia32_maxpd256 (v4df,v4df)
20871 v8sf __builtin_ia32_maxps256 (v8sf,v8sf)
20872 v4df __builtin_ia32_minpd256 (v4df,v4df)
20873 v8sf __builtin_ia32_minps256 (v8sf,v8sf)
20874 v4df __builtin_ia32_movddup256 (v4df)
20875 int __builtin_ia32_movmskpd256 (v4df)
20876 int __builtin_ia32_movmskps256 (v8sf)
20877 v8sf __builtin_ia32_movshdup256 (v8sf)
20878 v8sf __builtin_ia32_movsldup256 (v8sf)
20879 v4df __builtin_ia32_mulpd256 (v4df,v4df)
20880 v8sf __builtin_ia32_mulps256 (v8sf,v8sf)
20881 v4df __builtin_ia32_orpd256 (v4df,v4df)
20882 v8sf __builtin_ia32_orps256 (v8sf,v8sf)
20883 v2df __builtin_ia32_pd_pd256 (v4df)
20884 v4df __builtin_ia32_pd256_pd (v2df)
20885 v4sf __builtin_ia32_ps_ps256 (v8sf)
20886 v8sf __builtin_ia32_ps256_ps (v4sf)
20887 int __builtin_ia32_ptestc256 (v4di,v4di,ptest)
20888 int __builtin_ia32_ptestnzc256 (v4di,v4di,ptest)
20889 int __builtin_ia32_ptestz256 (v4di,v4di,ptest)
20890 v8sf __builtin_ia32_rcpps256 (v8sf)
20891 v4df __builtin_ia32_roundpd256 (v4df,int)
20892 v8sf __builtin_ia32_roundps256 (v8sf,int)
20893 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps_nr256 (v8sf)
20894 v8sf __builtin_ia32_rsqrtps256 (v8sf)
20895 v4df __builtin_ia32_shufpd256 (v4df,v4df,int)
20896 v8sf __builtin_ia32_shufps256 (v8sf,v8sf,int)
20897 v4si __builtin_ia32_si_si256 (v8si)
20898 v8si __builtin_ia32_si256_si (v4si)
20899 v4df __builtin_ia32_sqrtpd256 (v4df)
20900 v8sf __builtin_ia32_sqrtps_nr256 (v8sf)
20901 v8sf __builtin_ia32_sqrtps256 (v8sf)
20902 void __builtin_ia32_storedqu256 (pchar,v32qi)
20903 void __builtin_ia32_storeupd256 (pdouble,v4df)
20904 void __builtin_ia32_storeups256 (pfloat,v8sf)
20905 v4df __builtin_ia32_subpd256 (v4df,v4df)
20906 v8sf __builtin_ia32_subps256 (v8sf,v8sf)
20907 v4df __builtin_ia32_unpckhpd256 (v4df,v4df)
20908 v8sf __builtin_ia32_unpckhps256 (v8sf,v8sf)
20909 v4df __builtin_ia32_unpcklpd256 (v4df,v4df)
20910 v8sf __builtin_ia32_unpcklps256 (v8sf,v8sf)
20911 v4df __builtin_ia32_vbroadcastf128_pd256 (pcv2df)
20912 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastf128_ps256 (pcv4sf)
20913 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd256 (pcdouble)
20914 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss (pcfloat)
20915 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss256 (pcfloat)
20916 v2df __builtin_ia32_vextractf128_pd256 (v4df,int)
20917 v4sf __builtin_ia32_vextractf128_ps256 (v8sf,int)
20918 v4si __builtin_ia32_vextractf128_si256 (v8si,int)
20919 v4df __builtin_ia32_vinsertf128_pd256 (v4df,v2df,int)
20920 v8sf __builtin_ia32_vinsertf128_ps256 (v8sf,v4sf,int)
20921 v8si __builtin_ia32_vinsertf128_si256 (v8si,v4si,int)
20922 v4df __builtin_ia32_vperm2f128_pd256 (v4df,v4df,int)
20923 v8sf __builtin_ia32_vperm2f128_ps256 (v8sf,v8sf,int)
20924 v8si __builtin_ia32_vperm2f128_si256 (v8si,v8si,int)
20925 v2df __builtin_ia32_vpermil2pd (v2df,v2df,v2di,int)
20926 v4df __builtin_ia32_vpermil2pd256 (v4df,v4df,v4di,int)
20927 v4sf __builtin_ia32_vpermil2ps (v4sf,v4sf,v4si,int)
20928 v8sf __builtin_ia32_vpermil2ps256 (v8sf,v8sf,v8si,int)
20929 v2df __builtin_ia32_vpermilpd (v2df,int)
20930 v4df __builtin_ia32_vpermilpd256 (v4df,int)
20931 v4sf __builtin_ia32_vpermilps (v4sf,int)
20932 v8sf __builtin_ia32_vpermilps256 (v8sf,int)
20933 v2df __builtin_ia32_vpermilvarpd (v2df,v2di)
20934 v4df __builtin_ia32_vpermilvarpd256 (v4df,v4di)
20935 v4sf __builtin_ia32_vpermilvarps (v4sf,v4si)
20936 v8sf __builtin_ia32_vpermilvarps256 (v8sf,v8si)
20937 int __builtin_ia32_vtestcpd (v2df,v2df,ptest)
20938 int __builtin_ia32_vtestcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20939 int __builtin_ia32_vtestcps (v4sf,v4sf,ptest)
20940 int __builtin_ia32_vtestcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20941 int __builtin_ia32_vtestnzcpd (v2df,v2df,ptest)
20942 int __builtin_ia32_vtestnzcpd256 (v4df,v4df,ptest)
20943 int __builtin_ia32_vtestnzcps (v4sf,v4sf,ptest)
20944 int __builtin_ia32_vtestnzcps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20945 int __builtin_ia32_vtestzpd (v2df,v2df,ptest)
20946 int __builtin_ia32_vtestzpd256 (v4df,v4df,ptest)
20947 int __builtin_ia32_vtestzps (v4sf,v4sf,ptest)
20948 int __builtin_ia32_vtestzps256 (v8sf,v8sf,ptest)
20949 void __builtin_ia32_vzeroall (void)
20950 void __builtin_ia32_vzeroupper (void)
20951 v4df __builtin_ia32_xorpd256 (v4df,v4df)
20952 v8sf __builtin_ia32_xorps256 (v8sf,v8sf)
20953 @end smallexample
20955 The following built-in functions are available when @option{-mavx2} is
20956 used. All of them generate the machine instruction that is part of the
20957 name.
20959 @smallexample
20960 v32qi __builtin_ia32_mpsadbw256 (v32qi,v32qi,int)
20961 v32qi __builtin_ia32_pabsb256 (v32qi)
20962 v16hi __builtin_ia32_pabsw256 (v16hi)
20963 v8si __builtin_ia32_pabsd256 (v8si)
20964 v16hi __builtin_ia32_packssdw256 (v8si,v8si)
20965 v32qi __builtin_ia32_packsswb256 (v16hi,v16hi)
20966 v16hi __builtin_ia32_packusdw256 (v8si,v8si)
20967 v32qi __builtin_ia32_packuswb256 (v16hi,v16hi)
20968 v32qi __builtin_ia32_paddb256 (v32qi,v32qi)
20969 v16hi __builtin_ia32_paddw256 (v16hi,v16hi)
20970 v8si __builtin_ia32_paddd256 (v8si,v8si)
20971 v4di __builtin_ia32_paddq256 (v4di,v4di)
20972 v32qi __builtin_ia32_paddsb256 (v32qi,v32qi)
20973 v16hi __builtin_ia32_paddsw256 (v16hi,v16hi)
20974 v32qi __builtin_ia32_paddusb256 (v32qi,v32qi)
20975 v16hi __builtin_ia32_paddusw256 (v16hi,v16hi)
20976 v4di __builtin_ia32_palignr256 (v4di,v4di,int)
20977 v4di __builtin_ia32_andsi256 (v4di,v4di)
20978 v4di __builtin_ia32_andnotsi256 (v4di,v4di)
20979 v32qi __builtin_ia32_pavgb256 (v32qi,v32qi)
20980 v16hi __builtin_ia32_pavgw256 (v16hi,v16hi)
20981 v32qi __builtin_ia32_pblendvb256 (v32qi,v32qi,v32qi)
20982 v16hi __builtin_ia32_pblendw256 (v16hi,v16hi,int)
20983 v32qi __builtin_ia32_pcmpeqb256 (v32qi,v32qi)
20984 v16hi __builtin_ia32_pcmpeqw256 (v16hi,v16hi)
20985 v8si __builtin_ia32_pcmpeqd256 (c8si,v8si)
20986 v4di __builtin_ia32_pcmpeqq256 (v4di,v4di)
20987 v32qi __builtin_ia32_pcmpgtb256 (v32qi,v32qi)
20988 v16hi __builtin_ia32_pcmpgtw256 (16hi,v16hi)
20989 v8si __builtin_ia32_pcmpgtd256 (v8si,v8si)
20990 v4di __builtin_ia32_pcmpgtq256 (v4di,v4di)
20991 v16hi __builtin_ia32_phaddw256 (v16hi,v16hi)
20992 v8si __builtin_ia32_phaddd256 (v8si,v8si)
20993 v16hi __builtin_ia32_phaddsw256 (v16hi,v16hi)
20994 v16hi __builtin_ia32_phsubw256 (v16hi,v16hi)
20995 v8si __builtin_ia32_phsubd256 (v8si,v8si)
20996 v16hi __builtin_ia32_phsubsw256 (v16hi,v16hi)
20997 v32qi __builtin_ia32_pmaddubsw256 (v32qi,v32qi)
20998 v16hi __builtin_ia32_pmaddwd256 (v16hi,v16hi)
20999 v32qi __builtin_ia32_pmaxsb256 (v32qi,v32qi)
21000 v16hi __builtin_ia32_pmaxsw256 (v16hi,v16hi)
21001 v8si __builtin_ia32_pmaxsd256 (v8si,v8si)
21002 v32qi __builtin_ia32_pmaxub256 (v32qi,v32qi)
21003 v16hi __builtin_ia32_pmaxuw256 (v16hi,v16hi)
21004 v8si __builtin_ia32_pmaxud256 (v8si,v8si)
21005 v32qi __builtin_ia32_pminsb256 (v32qi,v32qi)
21006 v16hi __builtin_ia32_pminsw256 (v16hi,v16hi)
21007 v8si __builtin_ia32_pminsd256 (v8si,v8si)
21008 v32qi __builtin_ia32_pminub256 (v32qi,v32qi)
21009 v16hi __builtin_ia32_pminuw256 (v16hi,v16hi)
21010 v8si __builtin_ia32_pminud256 (v8si,v8si)
21011 int __builtin_ia32_pmovmskb256 (v32qi)
21012 v16hi __builtin_ia32_pmovsxbw256 (v16qi)
21013 v8si __builtin_ia32_pmovsxbd256 (v16qi)
21014 v4di __builtin_ia32_pmovsxbq256 (v16qi)
21015 v8si __builtin_ia32_pmovsxwd256 (v8hi)
21016 v4di __builtin_ia32_pmovsxwq256 (v8hi)
21017 v4di __builtin_ia32_pmovsxdq256 (v4si)
21018 v16hi __builtin_ia32_pmovzxbw256 (v16qi)
21019 v8si __builtin_ia32_pmovzxbd256 (v16qi)
21020 v4di __builtin_ia32_pmovzxbq256 (v16qi)
21021 v8si __builtin_ia32_pmovzxwd256 (v8hi)
21022 v4di __builtin_ia32_pmovzxwq256 (v8hi)
21023 v4di __builtin_ia32_pmovzxdq256 (v4si)
21024 v4di __builtin_ia32_pmuldq256 (v8si,v8si)
21025 v16hi __builtin_ia32_pmulhrsw256 (v16hi, v16hi)
21026 v16hi __builtin_ia32_pmulhuw256 (v16hi,v16hi)
21027 v16hi __builtin_ia32_pmulhw256 (v16hi,v16hi)
21028 v16hi __builtin_ia32_pmullw256 (v16hi,v16hi)
21029 v8si __builtin_ia32_pmulld256 (v8si,v8si)
21030 v4di __builtin_ia32_pmuludq256 (v8si,v8si)
21031 v4di __builtin_ia32_por256 (v4di,v4di)
21032 v16hi __builtin_ia32_psadbw256 (v32qi,v32qi)
21033 v32qi __builtin_ia32_pshufb256 (v32qi,v32qi)
21034 v8si __builtin_ia32_pshufd256 (v8si,int)
21035 v16hi __builtin_ia32_pshufhw256 (v16hi,int)
21036 v16hi __builtin_ia32_pshuflw256 (v16hi,int)
21037 v32qi __builtin_ia32_psignb256 (v32qi,v32qi)
21038 v16hi __builtin_ia32_psignw256 (v16hi,v16hi)
21039 v8si __builtin_ia32_psignd256 (v8si,v8si)
21040 v4di __builtin_ia32_pslldqi256 (v4di,int)
21041 v16hi __builtin_ia32_psllwi256 (16hi,int)
21042 v16hi __builtin_ia32_psllw256(v16hi,v8hi)
21043 v8si __builtin_ia32_pslldi256 (v8si,int)
21044 v8si __builtin_ia32_pslld256(v8si,v4si)
21045 v4di __builtin_ia32_psllqi256 (v4di,int)
21046 v4di __builtin_ia32_psllq256(v4di,v2di)
21047 v16hi __builtin_ia32_psrawi256 (v16hi,int)
21048 v16hi __builtin_ia32_psraw256 (v16hi,v8hi)
21049 v8si __builtin_ia32_psradi256 (v8si,int)
21050 v8si __builtin_ia32_psrad256 (v8si,v4si)
21051 v4di __builtin_ia32_psrldqi256 (v4di, int)
21052 v16hi __builtin_ia32_psrlwi256 (v16hi,int)
21053 v16hi __builtin_ia32_psrlw256 (v16hi,v8hi)
21054 v8si __builtin_ia32_psrldi256 (v8si,int)
21055 v8si __builtin_ia32_psrld256 (v8si,v4si)
21056 v4di __builtin_ia32_psrlqi256 (v4di,int)
21057 v4di __builtin_ia32_psrlq256(v4di,v2di)
21058 v32qi __builtin_ia32_psubb256 (v32qi,v32qi)
21059 v32hi __builtin_ia32_psubw256 (v16hi,v16hi)
21060 v8si __builtin_ia32_psubd256 (v8si,v8si)
21061 v4di __builtin_ia32_psubq256 (v4di,v4di)
21062 v32qi __builtin_ia32_psubsb256 (v32qi,v32qi)
21063 v16hi __builtin_ia32_psubsw256 (v16hi,v16hi)
21064 v32qi __builtin_ia32_psubusb256 (v32qi,v32qi)
21065 v16hi __builtin_ia32_psubusw256 (v16hi,v16hi)
21066 v32qi __builtin_ia32_punpckhbw256 (v32qi,v32qi)
21067 v16hi __builtin_ia32_punpckhwd256 (v16hi,v16hi)
21068 v8si __builtin_ia32_punpckhdq256 (v8si,v8si)
21069 v4di __builtin_ia32_punpckhqdq256 (v4di,v4di)
21070 v32qi __builtin_ia32_punpcklbw256 (v32qi,v32qi)
21071 v16hi __builtin_ia32_punpcklwd256 (v16hi,v16hi)
21072 v8si __builtin_ia32_punpckldq256 (v8si,v8si)
21073 v4di __builtin_ia32_punpcklqdq256 (v4di,v4di)
21074 v4di __builtin_ia32_pxor256 (v4di,v4di)
21075 v4di __builtin_ia32_movntdqa256 (pv4di)
21076 v4sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps (v4sf)
21077 v8sf __builtin_ia32_vbroadcastss_ps256 (v4sf)
21078 v4df __builtin_ia32_vbroadcastsd_pd256 (v2df)
21079 v4di __builtin_ia32_vbroadcastsi256 (v2di)
21080 v4si __builtin_ia32_pblendd128 (v4si,v4si)
21081 v8si __builtin_ia32_pblendd256 (v8si,v8si)
21082 v32qi __builtin_ia32_pbroadcastb256 (v16qi)
21083 v16hi __builtin_ia32_pbroadcastw256 (v8hi)
21084 v8si __builtin_ia32_pbroadcastd256 (v4si)
21085 v4di __builtin_ia32_pbroadcastq256 (v2di)
21086 v16qi __builtin_ia32_pbroadcastb128 (v16qi)
21087 v8hi __builtin_ia32_pbroadcastw128 (v8hi)
21088 v4si __builtin_ia32_pbroadcastd128 (v4si)
21089 v2di __builtin_ia32_pbroadcastq128 (v2di)
21090 v8si __builtin_ia32_permvarsi256 (v8si,v8si)
21091 v4df __builtin_ia32_permdf256 (v4df,int)
21092 v8sf __builtin_ia32_permvarsf256 (v8sf,v8sf)
21093 v4di __builtin_ia32_permdi256 (v4di,int)
21094 v4di __builtin_ia32_permti256 (v4di,v4di,int)
21095 v4di __builtin_ia32_extract128i256 (v4di,int)
21096 v4di __builtin_ia32_insert128i256 (v4di,v2di,int)
21097 v8si __builtin_ia32_maskloadd256 (pcv8si,v8si)
21098 v4di __builtin_ia32_maskloadq256 (pcv4di,v4di)
21099 v4si __builtin_ia32_maskloadd (pcv4si,v4si)
21100 v2di __builtin_ia32_maskloadq (pcv2di,v2di)
21101 void __builtin_ia32_maskstored256 (pv8si,v8si,v8si)
21102 void __builtin_ia32_maskstoreq256 (pv4di,v4di,v4di)
21103 void __builtin_ia32_maskstored (pv4si,v4si,v4si)
21104 void __builtin_ia32_maskstoreq (pv2di,v2di,v2di)
21105 v8si __builtin_ia32_psllv8si (v8si,v8si)
21106 v4si __builtin_ia32_psllv4si (v4si,v4si)
21107 v4di __builtin_ia32_psllv4di (v4di,v4di)
21108 v2di __builtin_ia32_psllv2di (v2di,v2di)
21109 v8si __builtin_ia32_psrav8si (v8si,v8si)
21110 v4si __builtin_ia32_psrav4si (v4si,v4si)
21111 v8si __builtin_ia32_psrlv8si (v8si,v8si)
21112 v4si __builtin_ia32_psrlv4si (v4si,v4si)
21113 v4di __builtin_ia32_psrlv4di (v4di,v4di)
21114 v2di __builtin_ia32_psrlv2di (v2di,v2di)
21115 v2df __builtin_ia32_gathersiv2df (v2df, pcdouble,v4si,v2df,int)
21116 v4df __builtin_ia32_gathersiv4df (v4df, pcdouble,v4si,v4df,int)
21117 v2df __builtin_ia32_gatherdiv2df (v2df, pcdouble,v2di,v2df,int)
21118 v4df __builtin_ia32_gatherdiv4df (v4df, pcdouble,v4di,v4df,int)
21119 v4sf __builtin_ia32_gathersiv4sf (v4sf, pcfloat,v4si,v4sf,int)
21120 v8sf __builtin_ia32_gathersiv8sf (v8sf, pcfloat,v8si,v8sf,int)
21121 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf (v4sf, pcfloat,v2di,v4sf,int)
21122 v4sf __builtin_ia32_gatherdiv4sf256 (v4sf, pcfloat,v4di,v4sf,int)
21123 v2di __builtin_ia32_gathersiv2di (v2di, pcint64,v4si,v2di,int)
21124 v4di __builtin_ia32_gathersiv4di (v4di, pcint64,v4si,v4di,int)
21125 v2di __builtin_ia32_gatherdiv2di (v2di, pcint64,v2di,v2di,int)
21126 v4di __builtin_ia32_gatherdiv4di (v4di, pcint64,v4di,v4di,int)
21127 v4si __builtin_ia32_gathersiv4si (v4si, pcint,v4si,v4si,int)
21128 v8si __builtin_ia32_gathersiv8si (v8si, pcint,v8si,v8si,int)
21129 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si (v4si, pcint,v2di,v4si,int)
21130 v4si __builtin_ia32_gatherdiv4si256 (v4si, pcint,v4di,v4si,int)
21131 @end smallexample
21133 The following built-in functions are available when @option{-maes} is
21134 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21135 name.
21137 @smallexample
21138 v2di __builtin_ia32_aesenc128 (v2di, v2di)
21139 v2di __builtin_ia32_aesenclast128 (v2di, v2di)
21140 v2di __builtin_ia32_aesdec128 (v2di, v2di)
21141 v2di __builtin_ia32_aesdeclast128 (v2di, v2di)
21142 v2di __builtin_ia32_aeskeygenassist128 (v2di, const int)
21143 v2di __builtin_ia32_aesimc128 (v2di)
21144 @end smallexample
21146 The following built-in function is available when @option{-mpclmul} is
21147 used.
21149 @table @code
21150 @item v2di __builtin_ia32_pclmulqdq128 (v2di, v2di, const int)
21151 Generates the @code{pclmulqdq} machine instruction.
21152 @end table
21154 The following built-in function is available when @option{-mfsgsbase} is
21155 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21156 name.
21158 @smallexample
21159 unsigned int __builtin_ia32_rdfsbase32 (void)
21160 unsigned long long __builtin_ia32_rdfsbase64 (void)
21161 unsigned int __builtin_ia32_rdgsbase32 (void)
21162 unsigned long long __builtin_ia32_rdgsbase64 (void)
21163 void _writefsbase_u32 (unsigned int)
21164 void _writefsbase_u64 (unsigned long long)
21165 void _writegsbase_u32 (unsigned int)
21166 void _writegsbase_u64 (unsigned long long)
21167 @end smallexample
21169 The following built-in function is available when @option{-mrdrnd} is
21170 used.  All of them generate the machine instruction that is part of the
21171 name.
21173 @smallexample
21174 unsigned int __builtin_ia32_rdrand16_step (unsigned short *)
21175 unsigned int __builtin_ia32_rdrand32_step (unsigned int *)
21176 unsigned int __builtin_ia32_rdrand64_step (unsigned long long *)
21177 @end smallexample
21179 The following built-in functions are available when @option{-msse4a} is used.
21180 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21182 @smallexample
21183 void __builtin_ia32_movntsd (double *, v2df)
21184 void __builtin_ia32_movntss (float *, v4sf)
21185 v2di __builtin_ia32_extrq  (v2di, v16qi)
21186 v2di __builtin_ia32_extrqi (v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21187 v2di __builtin_ia32_insertq (v2di, v2di)
21188 v2di __builtin_ia32_insertqi (v2di, v2di, const unsigned int, const unsigned int)
21189 @end smallexample
21191 The following built-in functions are available when @option{-mxop} is used.
21192 @smallexample
21193 v2df __builtin_ia32_vfrczpd (v2df)
21194 v4sf __builtin_ia32_vfrczps (v4sf)
21195 v2df __builtin_ia32_vfrczsd (v2df)
21196 v4sf __builtin_ia32_vfrczss (v4sf)
21197 v4df __builtin_ia32_vfrczpd256 (v4df)
21198 v8sf __builtin_ia32_vfrczps256 (v8sf)
21199 v2di __builtin_ia32_vpcmov (v2di, v2di, v2di)
21200 v2di __builtin_ia32_vpcmov_v2di (v2di, v2di, v2di)
21201 v4si __builtin_ia32_vpcmov_v4si (v4si, v4si, v4si)
21202 v8hi __builtin_ia32_vpcmov_v8hi (v8hi, v8hi, v8hi)
21203 v16qi __builtin_ia32_vpcmov_v16qi (v16qi, v16qi, v16qi)
21204 v2df __builtin_ia32_vpcmov_v2df (v2df, v2df, v2df)
21205 v4sf __builtin_ia32_vpcmov_v4sf (v4sf, v4sf, v4sf)
21206 v4di __builtin_ia32_vpcmov_v4di256 (v4di, v4di, v4di)
21207 v8si __builtin_ia32_vpcmov_v8si256 (v8si, v8si, v8si)
21208 v16hi __builtin_ia32_vpcmov_v16hi256 (v16hi, v16hi, v16hi)
21209 v32qi __builtin_ia32_vpcmov_v32qi256 (v32qi, v32qi, v32qi)
21210 v4df __builtin_ia32_vpcmov_v4df256 (v4df, v4df, v4df)
21211 v8sf __builtin_ia32_vpcmov_v8sf256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21212 v16qi __builtin_ia32_vpcomeqb (v16qi, v16qi)
21213 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21214 v4si __builtin_ia32_vpcomeqd (v4si, v4si)
21215 v2di __builtin_ia32_vpcomeqq (v2di, v2di)
21216 v16qi __builtin_ia32_vpcomequb (v16qi, v16qi)
21217 v4si __builtin_ia32_vpcomequd (v4si, v4si)
21218 v2di __builtin_ia32_vpcomequq (v2di, v2di)
21219 v8hi __builtin_ia32_vpcomequw (v8hi, v8hi)
21220 v8hi __builtin_ia32_vpcomeqw (v8hi, v8hi)
21221 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseb (v16qi, v16qi)
21222 v4si __builtin_ia32_vpcomfalsed (v4si, v4si)
21223 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseq (v2di, v2di)
21224 v16qi __builtin_ia32_vpcomfalseub (v16qi, v16qi)
21225 v4si __builtin_ia32_vpcomfalseud (v4si, v4si)
21226 v2di __builtin_ia32_vpcomfalseuq (v2di, v2di)
21227 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalseuw (v8hi, v8hi)
21228 v8hi __builtin_ia32_vpcomfalsew (v8hi, v8hi)
21229 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeb (v16qi, v16qi)
21230 v4si __builtin_ia32_vpcomged (v4si, v4si)
21231 v2di __builtin_ia32_vpcomgeq (v2di, v2di)
21232 v16qi __builtin_ia32_vpcomgeub (v16qi, v16qi)
21233 v4si __builtin_ia32_vpcomgeud (v4si, v4si)
21234 v2di __builtin_ia32_vpcomgeuq (v2di, v2di)
21235 v8hi __builtin_ia32_vpcomgeuw (v8hi, v8hi)
21236 v8hi __builtin_ia32_vpcomgew (v8hi, v8hi)
21237 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtb (v16qi, v16qi)
21238 v4si __builtin_ia32_vpcomgtd (v4si, v4si)
21239 v2di __builtin_ia32_vpcomgtq (v2di, v2di)
21240 v16qi __builtin_ia32_vpcomgtub (v16qi, v16qi)
21241 v4si __builtin_ia32_vpcomgtud (v4si, v4si)
21242 v2di __builtin_ia32_vpcomgtuq (v2di, v2di)
21243 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtuw (v8hi, v8hi)
21244 v8hi __builtin_ia32_vpcomgtw (v8hi, v8hi)
21245 v16qi __builtin_ia32_vpcomleb (v16qi, v16qi)
21246 v4si __builtin_ia32_vpcomled (v4si, v4si)
21247 v2di __builtin_ia32_vpcomleq (v2di, v2di)
21248 v16qi __builtin_ia32_vpcomleub (v16qi, v16qi)
21249 v4si __builtin_ia32_vpcomleud (v4si, v4si)
21250 v2di __builtin_ia32_vpcomleuq (v2di, v2di)
21251 v8hi __builtin_ia32_vpcomleuw (v8hi, v8hi)
21252 v8hi __builtin_ia32_vpcomlew (v8hi, v8hi)
21253 v16qi __builtin_ia32_vpcomltb (v16qi, v16qi)
21254 v4si __builtin_ia32_vpcomltd (v4si, v4si)
21255 v2di __builtin_ia32_vpcomltq (v2di, v2di)
21256 v16qi __builtin_ia32_vpcomltub (v16qi, v16qi)
21257 v4si __builtin_ia32_vpcomltud (v4si, v4si)
21258 v2di __builtin_ia32_vpcomltuq (v2di, v2di)
21259 v8hi __builtin_ia32_vpcomltuw (v8hi, v8hi)
21260 v8hi __builtin_ia32_vpcomltw (v8hi, v8hi)
21261 v16qi __builtin_ia32_vpcomneb (v16qi, v16qi)
21262 v4si __builtin_ia32_vpcomned (v4si, v4si)
21263 v2di __builtin_ia32_vpcomneq (v2di, v2di)
21264 v16qi __builtin_ia32_vpcomneub (v16qi, v16qi)
21265 v4si __builtin_ia32_vpcomneud (v4si, v4si)
21266 v2di __builtin_ia32_vpcomneuq (v2di, v2di)
21267 v8hi __builtin_ia32_vpcomneuw (v8hi, v8hi)
21268 v8hi __builtin_ia32_vpcomnew (v8hi, v8hi)
21269 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueb (v16qi, v16qi)
21270 v4si __builtin_ia32_vpcomtrued (v4si, v4si)
21271 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueq (v2di, v2di)
21272 v16qi __builtin_ia32_vpcomtrueub (v16qi, v16qi)
21273 v4si __builtin_ia32_vpcomtrueud (v4si, v4si)
21274 v2di __builtin_ia32_vpcomtrueuq (v2di, v2di)
21275 v8hi __builtin_ia32_vpcomtrueuw (v8hi, v8hi)
21276 v8hi __builtin_ia32_vpcomtruew (v8hi, v8hi)
21277 v4si __builtin_ia32_vphaddbd (v16qi)
21278 v2di __builtin_ia32_vphaddbq (v16qi)
21279 v8hi __builtin_ia32_vphaddbw (v16qi)
21280 v2di __builtin_ia32_vphadddq (v4si)
21281 v4si __builtin_ia32_vphaddubd (v16qi)
21282 v2di __builtin_ia32_vphaddubq (v16qi)
21283 v8hi __builtin_ia32_vphaddubw (v16qi)
21284 v2di __builtin_ia32_vphaddudq (v4si)
21285 v4si __builtin_ia32_vphadduwd (v8hi)
21286 v2di __builtin_ia32_vphadduwq (v8hi)
21287 v4si __builtin_ia32_vphaddwd (v8hi)
21288 v2di __builtin_ia32_vphaddwq (v8hi)
21289 v8hi __builtin_ia32_vphsubbw (v16qi)
21290 v2di __builtin_ia32_vphsubdq (v4si)
21291 v4si __builtin_ia32_vphsubwd (v8hi)
21292 v4si __builtin_ia32_vpmacsdd (v4si, v4si, v4si)
21293 v2di __builtin_ia32_vpmacsdqh (v4si, v4si, v2di)
21294 v2di __builtin_ia32_vpmacsdql (v4si, v4si, v2di)
21295 v4si __builtin_ia32_vpmacssdd (v4si, v4si, v4si)
21296 v2di __builtin_ia32_vpmacssdqh (v4si, v4si, v2di)
21297 v2di __builtin_ia32_vpmacssdql (v4si, v4si, v2di)
21298 v4si __builtin_ia32_vpmacsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21299 v8hi __builtin_ia32_vpmacssww (v8hi, v8hi, v8hi)
21300 v4si __builtin_ia32_vpmacswd (v8hi, v8hi, v4si)
21301 v8hi __builtin_ia32_vpmacsww (v8hi, v8hi, v8hi)
21302 v4si __builtin_ia32_vpmadcsswd (v8hi, v8hi, v4si)
21303 v4si __builtin_ia32_vpmadcswd (v8hi, v8hi, v4si)
21304 v16qi __builtin_ia32_vpperm (v16qi, v16qi, v16qi)
21305 v16qi __builtin_ia32_vprotb (v16qi, v16qi)
21306 v4si __builtin_ia32_vprotd (v4si, v4si)
21307 v2di __builtin_ia32_vprotq (v2di, v2di)
21308 v8hi __builtin_ia32_vprotw (v8hi, v8hi)
21309 v16qi __builtin_ia32_vpshab (v16qi, v16qi)
21310 v4si __builtin_ia32_vpshad (v4si, v4si)
21311 v2di __builtin_ia32_vpshaq (v2di, v2di)
21312 v8hi __builtin_ia32_vpshaw (v8hi, v8hi)
21313 v16qi __builtin_ia32_vpshlb (v16qi, v16qi)
21314 v4si __builtin_ia32_vpshld (v4si, v4si)
21315 v2di __builtin_ia32_vpshlq (v2di, v2di)
21316 v8hi __builtin_ia32_vpshlw (v8hi, v8hi)
21317 @end smallexample
21319 The following built-in functions are available when @option{-mfma4} is used.
21320 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21322 @smallexample
21323 v2df __builtin_ia32_vfmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21324 v4sf __builtin_ia32_vfmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21325 v2df __builtin_ia32_vfmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21326 v4sf __builtin_ia32_vfmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21327 v2df __builtin_ia32_vfmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21328 v4sf __builtin_ia32_vfmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21329 v2df __builtin_ia32_vfmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21330 v4sf __builtin_ia32_vfmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21331 v2df __builtin_ia32_vfnmaddpd (v2df, v2df, v2df)
21332 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddps (v4sf, v4sf, v4sf)
21333 v2df __builtin_ia32_vfnmaddsd (v2df, v2df, v2df)
21334 v4sf __builtin_ia32_vfnmaddss (v4sf, v4sf, v4sf)
21335 v2df __builtin_ia32_vfnmsubpd (v2df, v2df, v2df)
21336 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubps (v4sf, v4sf, v4sf)
21337 v2df __builtin_ia32_vfnmsubsd (v2df, v2df, v2df)
21338 v4sf __builtin_ia32_vfnmsubss (v4sf, v4sf, v4sf)
21339 v2df __builtin_ia32_vfmaddsubpd  (v2df, v2df, v2df)
21340 v4sf __builtin_ia32_vfmaddsubps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21341 v2df __builtin_ia32_vfmsubaddpd  (v2df, v2df, v2df)
21342 v4sf __builtin_ia32_vfmsubaddps  (v4sf, v4sf, v4sf)
21343 v4df __builtin_ia32_vfmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21344 v8sf __builtin_ia32_vfmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21345 v4df __builtin_ia32_vfmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21346 v8sf __builtin_ia32_vfmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21347 v4df __builtin_ia32_vfnmaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21348 v8sf __builtin_ia32_vfnmaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21349 v4df __builtin_ia32_vfnmsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21350 v8sf __builtin_ia32_vfnmsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21351 v4df __builtin_ia32_vfmaddsubpd256 (v4df, v4df, v4df)
21352 v8sf __builtin_ia32_vfmaddsubps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21353 v4df __builtin_ia32_vfmsubaddpd256 (v4df, v4df, v4df)
21354 v8sf __builtin_ia32_vfmsubaddps256 (v8sf, v8sf, v8sf)
21356 @end smallexample
21358 The following built-in functions are available when @option{-mlwp} is used.
21360 @smallexample
21361 void __builtin_ia32_llwpcb16 (void *);
21362 void __builtin_ia32_llwpcb32 (void *);
21363 void __builtin_ia32_llwpcb64 (void *);
21364 void * __builtin_ia32_llwpcb16 (void);
21365 void * __builtin_ia32_llwpcb32 (void);
21366 void * __builtin_ia32_llwpcb64 (void);
21367 void __builtin_ia32_lwpval16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21368 void __builtin_ia32_lwpval32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21369 void __builtin_ia32_lwpval64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21370 unsigned char __builtin_ia32_lwpins16 (unsigned short, unsigned int, unsigned short)
21371 unsigned char __builtin_ia32_lwpins32 (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21372 unsigned char __builtin_ia32_lwpins64 (unsigned __int64, unsigned int, unsigned int)
21373 @end smallexample
21375 The following built-in functions are available when @option{-mbmi} is used.
21376 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21377 @smallexample
21378 unsigned int __builtin_ia32_bextr_u32(unsigned int, unsigned int);
21379 unsigned long long __builtin_ia32_bextr_u64 (unsigned long long, unsigned long long);
21380 @end smallexample
21382 The following built-in functions are available when @option{-mbmi2} is used.
21383 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21384 @smallexample
21385 unsigned int _bzhi_u32 (unsigned int, unsigned int)
21386 unsigned int _pdep_u32 (unsigned int, unsigned int)
21387 unsigned int _pext_u32 (unsigned int, unsigned int)
21388 unsigned long long _bzhi_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21389 unsigned long long _pdep_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21390 unsigned long long _pext_u64 (unsigned long long, unsigned long long)
21391 @end smallexample
21393 The following built-in functions are available when @option{-mlzcnt} is used.
21394 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21395 @smallexample
21396 unsigned short __builtin_ia32_lzcnt_u16(unsigned short);
21397 unsigned int __builtin_ia32_lzcnt_u32(unsigned int);
21398 unsigned long long __builtin_ia32_lzcnt_u64 (unsigned long long);
21399 @end smallexample
21401 The following built-in functions are available when @option{-mfxsr} is used.
21402 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21403 @smallexample
21404 void __builtin_ia32_fxsave (void *)
21405 void __builtin_ia32_fxrstor (void *)
21406 void __builtin_ia32_fxsave64 (void *)
21407 void __builtin_ia32_fxrstor64 (void *)
21408 @end smallexample
21410 The following built-in functions are available when @option{-mxsave} is used.
21411 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21412 @smallexample
21413 void __builtin_ia32_xsave (void *, long long)
21414 void __builtin_ia32_xrstor (void *, long long)
21415 void __builtin_ia32_xsave64 (void *, long long)
21416 void __builtin_ia32_xrstor64 (void *, long long)
21417 @end smallexample
21419 The following built-in functions are available when @option{-mxsaveopt} is used.
21420 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21421 @smallexample
21422 void __builtin_ia32_xsaveopt (void *, long long)
21423 void __builtin_ia32_xsaveopt64 (void *, long long)
21424 @end smallexample
21426 The following built-in functions are available when @option{-mtbm} is used.
21427 Both of them generate the immediate form of the bextr machine instruction.
21428 @smallexample
21429 unsigned int __builtin_ia32_bextri_u32 (unsigned int,
21430                                         const unsigned int);
21431 unsigned long long __builtin_ia32_bextri_u64 (unsigned long long,
21432                                               const unsigned long long);
21433 @end smallexample
21436 The following built-in functions are available when @option{-m3dnow} is used.
21437 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21439 @smallexample
21440 void __builtin_ia32_femms (void)
21441 v8qi __builtin_ia32_pavgusb (v8qi, v8qi)
21442 v2si __builtin_ia32_pf2id (v2sf)
21443 v2sf __builtin_ia32_pfacc (v2sf, v2sf)
21444 v2sf __builtin_ia32_pfadd (v2sf, v2sf)
21445 v2si __builtin_ia32_pfcmpeq (v2sf, v2sf)
21446 v2si __builtin_ia32_pfcmpge (v2sf, v2sf)
21447 v2si __builtin_ia32_pfcmpgt (v2sf, v2sf)
21448 v2sf __builtin_ia32_pfmax (v2sf, v2sf)
21449 v2sf __builtin_ia32_pfmin (v2sf, v2sf)
21450 v2sf __builtin_ia32_pfmul (v2sf, v2sf)
21451 v2sf __builtin_ia32_pfrcp (v2sf)
21452 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit1 (v2sf, v2sf)
21453 v2sf __builtin_ia32_pfrcpit2 (v2sf, v2sf)
21454 v2sf __builtin_ia32_pfrsqrt (v2sf)
21455 v2sf __builtin_ia32_pfsub (v2sf, v2sf)
21456 v2sf __builtin_ia32_pfsubr (v2sf, v2sf)
21457 v2sf __builtin_ia32_pi2fd (v2si)
21458 v4hi __builtin_ia32_pmulhrw (v4hi, v4hi)
21459 @end smallexample
21461 The following built-in functions are available when @option{-m3dnowa} is used.
21462 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21464 @smallexample
21465 v2si __builtin_ia32_pf2iw (v2sf)
21466 v2sf __builtin_ia32_pfnacc (v2sf, v2sf)
21467 v2sf __builtin_ia32_pfpnacc (v2sf, v2sf)
21468 v2sf __builtin_ia32_pi2fw (v2si)
21469 v2sf __builtin_ia32_pswapdsf (v2sf)
21470 v2si __builtin_ia32_pswapdsi (v2si)
21471 @end smallexample
21473 The following built-in functions are available when @option{-mrtm} is used
21474 They are used for restricted transactional memory. These are the internal
21475 low level functions. Normally the functions in 
21476 @ref{x86 transactional memory intrinsics} should be used instead.
21478 @smallexample
21479 int __builtin_ia32_xbegin ()
21480 void __builtin_ia32_xend ()
21481 void __builtin_ia32_xabort (status)
21482 int __builtin_ia32_xtest ()
21483 @end smallexample
21485 The following built-in functions are available when @option{-mmwaitx} is used.
21486 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21487 @smallexample
21488 void __builtin_ia32_monitorx (void *, unsigned int, unsigned int)
21489 void __builtin_ia32_mwaitx (unsigned int, unsigned int, unsigned int)
21490 @end smallexample
21492 The following built-in functions are available when @option{-mclzero} is used.
21493 All of them generate the machine instruction that is part of the name.
21494 @smallexample
21495 void __builtin_i32_clzero (void *)
21496 @end smallexample
21498 The following built-in functions are available when @option{-mpku} is used.
21499 They generate reads and writes to PKRU.
21500 @smallexample
21501 void __builtin_ia32_wrpkru (unsigned int)
21502 unsigned int __builtin_ia32_rdpkru ()
21503 @end smallexample
21505 The following built-in functions are available when @option{-mcet} is used.
21506 They are used to support Intel Control-flow Enforcment Technology (CET).
21507 Each built-in function generates the  machine instruction that is part of the
21508 function's name.
21509 @smallexample
21510 unsigned int __builtin_ia32_rdsspd (unsigned int)
21511 unsigned long long __builtin_ia32_rdsspq (unsigned long long)
21512 void __builtin_ia32_incsspd (unsigned int)
21513 void __builtin_ia32_incsspq (unsigned long long)
21514 void __builtin_ia32_saveprevssp(void);
21515 void __builtin_ia32_rstorssp(void *);
21516 void __builtin_ia32_wrssd(unsigned int, void *);
21517 void __builtin_ia32_wrssq(unsigned long long, void *);
21518 void __builtin_ia32_wrussd(unsigned int, void *);
21519 void __builtin_ia32_wrussq(unsigned long long, void *);
21520 void __builtin_ia32_setssbsy(void);
21521 void __builtin_ia32_clrssbsy(void *);
21522 @end smallexample
21524 @node x86 transactional memory intrinsics
21525 @subsection x86 Transactional Memory Intrinsics
21527 These hardware transactional memory intrinsics for x86 allow you to use
21528 memory transactions with RTM (Restricted Transactional Memory).
21529 This support is enabled with the @option{-mrtm} option.
21530 For using HLE (Hardware Lock Elision) see 
21531 @ref{x86 specific memory model extensions for transactional memory} instead.
21533 A memory transaction commits all changes to memory in an atomic way,
21534 as visible to other threads. If the transaction fails it is rolled back
21535 and all side effects discarded.
21537 Generally there is no guarantee that a memory transaction ever succeeds
21538 and suitable fallback code always needs to be supplied.
21540 @deftypefn {RTM Function} {unsigned} _xbegin ()
21541 Start a RTM (Restricted Transactional Memory) transaction. 
21542 Returns @code{_XBEGIN_STARTED} when the transaction
21543 started successfully (note this is not 0, so the constant has to be 
21544 explicitly tested).  
21546 If the transaction aborts, all side-effects 
21547 are undone and an abort code encoded as a bit mask is returned.
21548 The following macros are defined:
21550 @table @code
21551 @item _XABORT_EXPLICIT
21552 Transaction was explicitly aborted with @code{_xabort}.  The parameter passed
21553 to @code{_xabort} is available with @code{_XABORT_CODE(status)}.
21554 @item _XABORT_RETRY
21555 Transaction retry is possible.
21556 @item _XABORT_CONFLICT
21557 Transaction abort due to a memory conflict with another thread.
21558 @item _XABORT_CAPACITY
21559 Transaction abort due to the transaction using too much memory.
21560 @item _XABORT_DEBUG
21561 Transaction abort due to a debug trap.
21562 @item _XABORT_NESTED
21563 Transaction abort in an inner nested transaction.
21564 @end table
21566 There is no guarantee
21567 any transaction ever succeeds, so there always needs to be a valid
21568 fallback path.
21569 @end deftypefn
21571 @deftypefn {RTM Function} {void} _xend ()
21572 Commit the current transaction. When no transaction is active this faults.
21573 All memory side-effects of the transaction become visible
21574 to other threads in an atomic manner.
21575 @end deftypefn
21577 @deftypefn {RTM Function} {int} _xtest ()
21578 Return a nonzero value if a transaction is currently active, otherwise 0.
21579 @end deftypefn
21581 @deftypefn {RTM Function} {void} _xabort (status)
21582 Abort the current transaction. When no transaction is active this is a no-op.
21583 The @var{status} is an 8-bit constant; its value is encoded in the return 
21584 value from @code{_xbegin}.
21585 @end deftypefn
21587 Here is an example showing handling for @code{_XABORT_RETRY}
21588 and a fallback path for other failures:
21590 @smallexample
21591 #include <immintrin.h>
21593 int n_tries, max_tries;
21594 unsigned status = _XABORT_EXPLICIT;
21597 for (n_tries = 0; n_tries < max_tries; n_tries++) 
21598   @{
21599     status = _xbegin ();
21600     if (status == _XBEGIN_STARTED || !(status & _XABORT_RETRY))
21601       break;
21602   @}
21603 if (status == _XBEGIN_STARTED) 
21604   @{
21605     ... transaction code...
21606     _xend ();
21607   @} 
21608 else 
21609   @{
21610     ... non-transactional fallback path...
21611   @}
21612 @end smallexample
21614 @noindent
21615 Note that, in most cases, the transactional and non-transactional code
21616 must synchronize together to ensure consistency.
21618 @node Target Format Checks
21619 @section Format Checks Specific to Particular Target Machines
21621 For some target machines, GCC supports additional options to the
21622 format attribute
21623 (@pxref{Function Attributes,,Declaring Attributes of Functions}).
21625 @menu
21626 * Solaris Format Checks::
21627 * Darwin Format Checks::
21628 @end menu
21630 @node Solaris Format Checks
21631 @subsection Solaris Format Checks
21633 Solaris targets support the @code{cmn_err} (or @code{__cmn_err__}) format
21634 check.  @code{cmn_err} accepts a subset of the standard @code{printf}
21635 conversions, and the two-argument @code{%b} conversion for displaying
21636 bit-fields.  See the Solaris man page for @code{cmn_err} for more information.
21638 @node Darwin Format Checks
21639 @subsection Darwin Format Checks
21641 Darwin targets support the @code{CFString} (or @code{__CFString__}) in the format
21642 attribute context.  Declarations made with such attribution are parsed for correct syntax
21643 and format argument types.  However, parsing of the format string itself is currently undefined
21644 and is not carried out by this version of the compiler.
21646 Additionally, @code{CFStringRefs} (defined by the @code{CoreFoundation} headers) may
21647 also be used as format arguments.  Note that the relevant headers are only likely to be
21648 available on Darwin (OSX) installations.  On such installations, the XCode and system
21649 documentation provide descriptions of @code{CFString}, @code{CFStringRefs} and
21650 associated functions.
21652 @node Pragmas
21653 @section Pragmas Accepted by GCC
21654 @cindex pragmas
21655 @cindex @code{#pragma}
21657 GCC supports several types of pragmas, primarily in order to compile
21658 code originally written for other compilers.  Note that in general
21659 we do not recommend the use of pragmas; @xref{Function Attributes},
21660 for further explanation.
21662 @menu
21663 * AArch64 Pragmas::
21664 * ARM Pragmas::
21665 * M32C Pragmas::
21666 * MeP Pragmas::
21667 * RS/6000 and PowerPC Pragmas::
21668 * S/390 Pragmas::
21669 * Darwin Pragmas::
21670 * Solaris Pragmas::
21671 * Symbol-Renaming Pragmas::
21672 * Structure-Layout Pragmas::
21673 * Weak Pragmas::
21674 * Diagnostic Pragmas::
21675 * Visibility Pragmas::
21676 * Push/Pop Macro Pragmas::
21677 * Function Specific Option Pragmas::
21678 * Loop-Specific Pragmas::
21679 @end menu
21681 @node AArch64 Pragmas
21682 @subsection AArch64 Pragmas
21684 The pragmas defined by the AArch64 target correspond to the AArch64
21685 target function attributes.  They can be specified as below:
21686 @smallexample
21687 #pragma GCC target("string")
21688 @end smallexample
21690 where @code{@var{string}} can be any string accepted as an AArch64 target
21691 attribute.  @xref{AArch64 Function Attributes}, for more details
21692 on the permissible values of @code{string}.
21694 @node ARM Pragmas
21695 @subsection ARM Pragmas
21697 The ARM target defines pragmas for controlling the default addition of
21698 @code{long_call} and @code{short_call} attributes to functions.
21699 @xref{Function Attributes}, for information about the effects of these
21700 attributes.
21702 @table @code
21703 @item long_calls
21704 @cindex pragma, long_calls
21705 Set all subsequent functions to have the @code{long_call} attribute.
21707 @item no_long_calls
21708 @cindex pragma, no_long_calls
21709 Set all subsequent functions to have the @code{short_call} attribute.
21711 @item long_calls_off
21712 @cindex pragma, long_calls_off
21713 Do not affect the @code{long_call} or @code{short_call} attributes of
21714 subsequent functions.
21715 @end table
21717 @node M32C Pragmas
21718 @subsection M32C Pragmas
21720 @table @code
21721 @item GCC memregs @var{number}
21722 @cindex pragma, memregs
21723 Overrides the command-line option @code{-memregs=} for the current
21724 file.  Use with care!  This pragma must be before any function in the
21725 file, and mixing different memregs values in different objects may
21726 make them incompatible.  This pragma is useful when a
21727 performance-critical function uses a memreg for temporary values,
21728 as it may allow you to reduce the number of memregs used.
21730 @item ADDRESS @var{name} @var{address}
21731 @cindex pragma, address
21732 For any declared symbols matching @var{name}, this does three things
21733 to that symbol: it forces the symbol to be located at the given
21734 address (a number), it forces the symbol to be volatile, and it
21735 changes the symbol's scope to be static.  This pragma exists for
21736 compatibility with other compilers, but note that the common
21737 @code{1234H} numeric syntax is not supported (use @code{0x1234}
21738 instead).  Example:
21740 @smallexample
21741 #pragma ADDRESS port3 0x103
21742 char port3;
21743 @end smallexample
21745 @end table
21747 @node MeP Pragmas
21748 @subsection MeP Pragmas
21750 @table @code
21752 @item custom io_volatile (on|off)
21753 @cindex pragma, custom io_volatile
21754 Overrides the command-line option @code{-mio-volatile} for the current
21755 file.  Note that for compatibility with future GCC releases, this
21756 option should only be used once before any @code{io} variables in each
21757 file.
21759 @item GCC coprocessor available @var{registers}
21760 @cindex pragma, coprocessor available
21761 Specifies which coprocessor registers are available to the register
21762 allocator.  @var{registers} may be a single register, register range
21763 separated by ellipses, or comma-separated list of those.  Example:
21765 @smallexample
21766 #pragma GCC coprocessor available $c0...$c10, $c28
21767 @end smallexample
21769 @item GCC coprocessor call_saved @var{registers}
21770 @cindex pragma, coprocessor call_saved
21771 Specifies which coprocessor registers are to be saved and restored by
21772 any function using them.  @var{registers} may be a single register,
21773 register range separated by ellipses, or comma-separated list of
21774 those.  Example:
21776 @smallexample
21777 #pragma GCC coprocessor call_saved $c4...$c6, $c31
21778 @end smallexample
21780 @item GCC coprocessor subclass '(A|B|C|D)' = @var{registers}
21781 @cindex pragma, coprocessor subclass
21782 Creates and defines a register class.  These register classes can be
21783 used by inline @code{asm} constructs.  @var{registers} may be a single
21784 register, register range separated by ellipses, or comma-separated
21785 list of those.  Example:
21787 @smallexample
21788 #pragma GCC coprocessor subclass 'B' = $c2, $c4, $c6
21790 asm ("cpfoo %0" : "=B" (x));
21791 @end smallexample
21793 @item GCC disinterrupt @var{name} , @var{name} @dots{}
21794 @cindex pragma, disinterrupt
21795 For the named functions, the compiler adds code to disable interrupts
21796 for the duration of those functions.  If any functions so named 
21797 are not encountered in the source, a warning is emitted that the pragma is
21798 not used.  Examples:
21800 @smallexample
21801 #pragma disinterrupt foo
21802 #pragma disinterrupt bar, grill
21803 int foo () @{ @dots{} @}
21804 @end smallexample
21806 @item GCC call @var{name} , @var{name} @dots{}
21807 @cindex pragma, call
21808 For the named functions, the compiler always uses a register-indirect
21809 call model when calling the named functions.  Examples:
21811 @smallexample
21812 extern int foo ();
21813 #pragma call foo
21814 @end smallexample
21816 @end table
21818 @node RS/6000 and PowerPC Pragmas
21819 @subsection RS/6000 and PowerPC Pragmas
21821 The RS/6000 and PowerPC targets define one pragma for controlling
21822 whether or not the @code{longcall} attribute is added to function
21823 declarations by default.  This pragma overrides the @option{-mlongcall}
21824 option, but not the @code{longcall} and @code{shortcall} attributes.
21825 @xref{RS/6000 and PowerPC Options}, for more information about when long
21826 calls are and are not necessary.
21828 @table @code
21829 @item longcall (1)
21830 @cindex pragma, longcall
21831 Apply the @code{longcall} attribute to all subsequent function
21832 declarations.
21834 @item longcall (0)
21835 Do not apply the @code{longcall} attribute to subsequent function
21836 declarations.
21837 @end table
21839 @c Describe h8300 pragmas here.
21840 @c Describe sh pragmas here.
21841 @c Describe v850 pragmas here.
21843 @node S/390 Pragmas
21844 @subsection S/390 Pragmas
21846 The pragmas defined by the S/390 target correspond to the S/390
21847 target function attributes and some the additional options:
21849 @table @samp
21850 @item zvector
21851 @itemx no-zvector
21852 @end table
21854 Note that options of the pragma, unlike options of the target
21855 attribute, do change the value of preprocessor macros like
21856 @code{__VEC__}.  They can be specified as below:
21858 @smallexample
21859 #pragma GCC target("string[,string]...")
21860 #pragma GCC target("string"[,"string"]...)
21861 @end smallexample
21863 @node Darwin Pragmas
21864 @subsection Darwin Pragmas
21866 The following pragmas are available for all architectures running the
21867 Darwin operating system.  These are useful for compatibility with other
21868 Mac OS compilers.
21870 @table @code
21871 @item mark @var{tokens}@dots{}
21872 @cindex pragma, mark
21873 This pragma is accepted, but has no effect.
21875 @item options align=@var{alignment}
21876 @cindex pragma, options align
21877 This pragma sets the alignment of fields in structures.  The values of
21878 @var{alignment} may be @code{mac68k}, to emulate m68k alignment, or
21879 @code{power}, to emulate PowerPC alignment.  Uses of this pragma nest
21880 properly; to restore the previous setting, use @code{reset} for the
21881 @var{alignment}.
21883 @item segment @var{tokens}@dots{}
21884 @cindex pragma, segment
21885 This pragma is accepted, but has no effect.
21887 @item unused (@var{var} [, @var{var}]@dots{})
21888 @cindex pragma, unused
21889 This pragma declares variables to be possibly unused.  GCC does not
21890 produce warnings for the listed variables.  The effect is similar to
21891 that of the @code{unused} attribute, except that this pragma may appear
21892 anywhere within the variables' scopes.
21893 @end table
21895 @node Solaris Pragmas
21896 @subsection Solaris Pragmas
21898 The Solaris target supports @code{#pragma redefine_extname}
21899 (@pxref{Symbol-Renaming Pragmas}).  It also supports additional
21900 @code{#pragma} directives for compatibility with the system compiler.
21902 @table @code
21903 @item align @var{alignment} (@var{variable} [, @var{variable}]...)
21904 @cindex pragma, align
21906 Increase the minimum alignment of each @var{variable} to @var{alignment}.
21907 This is the same as GCC's @code{aligned} attribute @pxref{Variable
21908 Attributes}).  Macro expansion occurs on the arguments to this pragma
21909 when compiling C and Objective-C@.  It does not currently occur when
21910 compiling C++, but this is a bug which may be fixed in a future
21911 release.
21913 @item fini (@var{function} [, @var{function}]...)
21914 @cindex pragma, fini
21916 This pragma causes each listed @var{function} to be called after
21917 main, or during shared module unloading, by adding a call to the
21918 @code{.fini} section.
21920 @item init (@var{function} [, @var{function}]...)
21921 @cindex pragma, init
21923 This pragma causes each listed @var{function} to be called during
21924 initialization (before @code{main}) or during shared module loading, by
21925 adding a call to the @code{.init} section.
21927 @end table
21929 @node Symbol-Renaming Pragmas
21930 @subsection Symbol-Renaming Pragmas
21932 GCC supports a @code{#pragma} directive that changes the name used in
21933 assembly for a given declaration. While this pragma is supported on all
21934 platforms, it is intended primarily to provide compatibility with the
21935 Solaris system headers. This effect can also be achieved using the asm
21936 labels extension (@pxref{Asm Labels}).
21938 @table @code
21939 @item redefine_extname @var{oldname} @var{newname}
21940 @cindex pragma, redefine_extname
21942 This pragma gives the C function @var{oldname} the assembly symbol
21943 @var{newname}.  The preprocessor macro @code{__PRAGMA_REDEFINE_EXTNAME}
21944 is defined if this pragma is available (currently on all platforms).
21945 @end table
21947 This pragma and the asm labels extension interact in a complicated
21948 manner.  Here are some corner cases you may want to be aware of:
21950 @enumerate
21951 @item This pragma silently applies only to declarations with external
21952 linkage.  Asm labels do not have this restriction.
21954 @item In C++, this pragma silently applies only to declarations with
21955 ``C'' linkage.  Again, asm labels do not have this restriction.
21957 @item If either of the ways of changing the assembly name of a
21958 declaration are applied to a declaration whose assembly name has
21959 already been determined (either by a previous use of one of these
21960 features, or because the compiler needed the assembly name in order to
21961 generate code), and the new name is different, a warning issues and
21962 the name does not change.
21964 @item The @var{oldname} used by @code{#pragma redefine_extname} is
21965 always the C-language name.
21966 @end enumerate
21968 @node Structure-Layout Pragmas
21969 @subsection Structure-Layout Pragmas
21971 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports a
21972 set of @code{#pragma} directives that change the maximum alignment of
21973 members of structures (other than zero-width bit-fields), unions, and
21974 classes subsequently defined. The @var{n} value below always is required
21975 to be a small power of two and specifies the new alignment in bytes.
21977 @enumerate
21978 @item @code{#pragma pack(@var{n})} simply sets the new alignment.
21979 @item @code{#pragma pack()} sets the alignment to the one that was in
21980 effect when compilation started (see also command-line option
21981 @option{-fpack-struct[=@var{n}]} @pxref{Code Gen Options}).
21982 @item @code{#pragma pack(push[,@var{n}])} pushes the current alignment
21983 setting on an internal stack and then optionally sets the new alignment.
21984 @item @code{#pragma pack(pop)} restores the alignment setting to the one
21985 saved at the top of the internal stack (and removes that stack entry).
21986 Note that @code{#pragma pack([@var{n}])} does not influence this internal
21987 stack; thus it is possible to have @code{#pragma pack(push)} followed by
21988 multiple @code{#pragma pack(@var{n})} instances and finalized by a single
21989 @code{#pragma pack(pop)}.
21990 @end enumerate
21992 Some targets, e.g.@: x86 and PowerPC, support the @code{#pragma ms_struct}
21993 directive which lays out structures and unions subsequently defined as the
21994 documented @code{__attribute__ ((ms_struct))}.
21996 @enumerate
21997 @item @code{#pragma ms_struct on} turns on the Microsoft layout.
21998 @item @code{#pragma ms_struct off} turns off the Microsoft layout.
21999 @item @code{#pragma ms_struct reset} goes back to the default layout.
22000 @end enumerate
22002 Most targets also support the @code{#pragma scalar_storage_order} directive
22003 which lays out structures and unions subsequently defined as the documented
22004 @code{__attribute__ ((scalar_storage_order))}.
22006 @enumerate
22007 @item @code{#pragma scalar_storage_order big-endian} sets the storage order
22008 of the scalar fields to big-endian.
22009 @item @code{#pragma scalar_storage_order little-endian} sets the storage order
22010 of the scalar fields to little-endian.
22011 @item @code{#pragma scalar_storage_order default} goes back to the endianness
22012 that was in effect when compilation started (see also command-line option
22013 @option{-fsso-struct=@var{endianness}} @pxref{C Dialect Options}).
22014 @end enumerate
22016 @node Weak Pragmas
22017 @subsection Weak Pragmas
22019 For compatibility with SVR4, GCC supports a set of @code{#pragma}
22020 directives for declaring symbols to be weak, and defining weak
22021 aliases.
22023 @table @code
22024 @item #pragma weak @var{symbol}
22025 @cindex pragma, weak
22026 This pragma declares @var{symbol} to be weak, as if the declaration
22027 had the attribute of the same name.  The pragma may appear before
22028 or after the declaration of @var{symbol}.  It is not an error for
22029 @var{symbol} to never be defined at all.
22031 @item #pragma weak @var{symbol1} = @var{symbol2}
22032 This pragma declares @var{symbol1} to be a weak alias of @var{symbol2}.
22033 It is an error if @var{symbol2} is not defined in the current
22034 translation unit.
22035 @end table
22037 @node Diagnostic Pragmas
22038 @subsection Diagnostic Pragmas
22040 GCC allows the user to selectively enable or disable certain types of
22041 diagnostics, and change the kind of the diagnostic.  For example, a
22042 project's policy might require that all sources compile with
22043 @option{-Werror} but certain files might have exceptions allowing
22044 specific types of warnings.  Or, a project might selectively enable
22045 diagnostics and treat them as errors depending on which preprocessor
22046 macros are defined.
22048 @table @code
22049 @item #pragma GCC diagnostic @var{kind} @var{option}
22050 @cindex pragma, diagnostic
22052 Modifies the disposition of a diagnostic.  Note that not all
22053 diagnostics are modifiable; at the moment only warnings (normally
22054 controlled by @samp{-W@dots{}}) can be controlled, and not all of them.
22055 Use @option{-fdiagnostics-show-option} to determine which diagnostics
22056 are controllable and which option controls them.
22058 @var{kind} is @samp{error} to treat this diagnostic as an error,
22059 @samp{warning} to treat it like a warning (even if @option{-Werror} is
22060 in effect), or @samp{ignored} if the diagnostic is to be ignored.
22061 @var{option} is a double quoted string that matches the command-line
22062 option.
22064 @smallexample
22065 #pragma GCC diagnostic warning "-Wformat"
22066 #pragma GCC diagnostic error "-Wformat"
22067 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wformat"
22068 @end smallexample
22070 Note that these pragmas override any command-line options.  GCC keeps
22071 track of the location of each pragma, and issues diagnostics according
22072 to the state as of that point in the source file.  Thus, pragmas occurring
22073 after a line do not affect diagnostics caused by that line.
22075 @item #pragma GCC diagnostic push
22076 @itemx #pragma GCC diagnostic pop
22078 Causes GCC to remember the state of the diagnostics as of each
22079 @code{push}, and restore to that point at each @code{pop}.  If a
22080 @code{pop} has no matching @code{push}, the command-line options are
22081 restored.
22083 @smallexample
22084 #pragma GCC diagnostic error "-Wuninitialized"
22085   foo(a);                       /* error is given for this one */
22086 #pragma GCC diagnostic push
22087 #pragma GCC diagnostic ignored "-Wuninitialized"
22088   foo(b);                       /* no diagnostic for this one */
22089 #pragma GCC diagnostic pop
22090   foo(c);                       /* error is given for this one */
22091 #pragma GCC diagnostic pop
22092   foo(d);                       /* depends on command-line options */
22093 @end smallexample
22095 @end table
22097 GCC also offers a simple mechanism for printing messages during
22098 compilation.
22100 @table @code
22101 @item #pragma message @var{string}
22102 @cindex pragma, diagnostic
22104 Prints @var{string} as a compiler message on compilation.  The message
22105 is informational only, and is neither a compilation warning nor an error.
22107 @smallexample
22108 #pragma message "Compiling " __FILE__ "..."
22109 @end smallexample
22111 @var{string} may be parenthesized, and is printed with location
22112 information.  For example,
22114 @smallexample
22115 #define DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
22116 #define TODO(x) DO_PRAGMA(message ("TODO - " #x))
22118 TODO(Remember to fix this)
22119 @end smallexample
22121 @noindent
22122 prints @samp{/tmp/file.c:4: note: #pragma message:
22123 TODO - Remember to fix this}.
22125 @end table
22127 @node Visibility Pragmas
22128 @subsection Visibility Pragmas
22130 @table @code
22131 @item #pragma GCC visibility push(@var{visibility})
22132 @itemx #pragma GCC visibility pop
22133 @cindex pragma, visibility
22135 This pragma allows the user to set the visibility for multiple
22136 declarations without having to give each a visibility attribute
22137 (@pxref{Function Attributes}).
22139 In C++, @samp{#pragma GCC visibility} affects only namespace-scope
22140 declarations.  Class members and template specializations are not
22141 affected; if you want to override the visibility for a particular
22142 member or instantiation, you must use an attribute.
22144 @end table
22147 @node Push/Pop Macro Pragmas
22148 @subsection Push/Pop Macro Pragmas
22150 For compatibility with Microsoft Windows compilers, GCC supports
22151 @samp{#pragma push_macro(@var{"macro_name"})}
22152 and @samp{#pragma pop_macro(@var{"macro_name"})}.
22154 @table @code
22155 @item #pragma push_macro(@var{"macro_name"})
22156 @cindex pragma, push_macro
22157 This pragma saves the value of the macro named as @var{macro_name} to
22158 the top of the stack for this macro.
22160 @item #pragma pop_macro(@var{"macro_name"})
22161 @cindex pragma, pop_macro
22162 This pragma sets the value of the macro named as @var{macro_name} to
22163 the value on top of the stack for this macro. If the stack for
22164 @var{macro_name} is empty, the value of the macro remains unchanged.
22165 @end table
22167 For example:
22169 @smallexample
22170 #define X  1
22171 #pragma push_macro("X")
22172 #undef X
22173 #define X -1
22174 #pragma pop_macro("X")
22175 int x [X];
22176 @end smallexample
22178 @noindent
22179 In this example, the definition of X as 1 is saved by @code{#pragma
22180 push_macro} and restored by @code{#pragma pop_macro}.
22182 @node Function Specific Option Pragmas
22183 @subsection Function Specific Option Pragmas
22185 @table @code
22186 @item #pragma GCC target (@var{"string"}...)
22187 @cindex pragma GCC target
22189 This pragma allows you to set target specific options for functions
22190 defined later in the source file.  One or more strings can be
22191 specified.  Each function that is defined after this point is as
22192 if @code{attribute((target("STRING")))} was specified for that
22193 function.  The parenthesis around the options is optional.
22194 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22195 @code{target} attribute and the attribute syntax.
22197 The @code{#pragma GCC target} pragma is presently implemented for
22198 x86, ARM, AArch64, PowerPC, S/390, and Nios II targets only.
22199 @end table
22201 @table @code
22202 @item #pragma GCC optimize (@var{"string"}...)
22203 @cindex pragma GCC optimize
22205 This pragma allows you to set global optimization options for functions
22206 defined later in the source file.  One or more strings can be
22207 specified.  Each function that is defined after this point is as
22208 if @code{attribute((optimize("STRING")))} was specified for that
22209 function.  The parenthesis around the options is optional.
22210 @xref{Function Attributes}, for more information about the
22211 @code{optimize} attribute and the attribute syntax.
22212 @end table
22214 @table @code
22215 @item #pragma GCC push_options
22216 @itemx #pragma GCC pop_options
22217 @cindex pragma GCC push_options
22218 @cindex pragma GCC pop_options
22220 These pragmas maintain a stack of the current target and optimization
22221 options.  It is intended for include files where you temporarily want
22222 to switch to using a different @samp{#pragma GCC target} or
22223 @samp{#pragma GCC optimize} and then to pop back to the previous
22224 options.
22225 @end table
22227 @table @code
22228 @item #pragma GCC reset_options
22229 @cindex pragma GCC reset_options
22231 This pragma clears the current @code{#pragma GCC target} and
22232 @code{#pragma GCC optimize} to use the default switches as specified
22233 on the command line.
22234 @end table
22236 @node Loop-Specific Pragmas
22237 @subsection Loop-Specific Pragmas
22239 @table @code
22240 @item #pragma GCC ivdep
22241 @cindex pragma GCC ivdep
22242 @end table
22244 With this pragma, the programmer asserts that there are no loop-carried
22245 dependencies which would prevent consecutive iterations of
22246 the following loop from executing concurrently with SIMD
22247 (single instruction multiple data) instructions.
22249 For example, the compiler can only unconditionally vectorize the following
22250 loop with the pragma:
22252 @smallexample
22253 void foo (int n, int *a, int *b, int *c)
22255   int i, j;
22256 #pragma GCC ivdep
22257   for (i = 0; i < n; ++i)
22258     a[i] = b[i] + c[i];
22260 @end smallexample
22262 @noindent
22263 In this example, using the @code{restrict} qualifier had the same
22264 effect. In the following example, that would not be possible. Assume
22265 @math{k < -m} or @math{k >= m}. Only with the pragma, the compiler knows
22266 that it can unconditionally vectorize the following loop:
22268 @smallexample
22269 void ignore_vec_dep (int *a, int k, int c, int m)
22271 #pragma GCC ivdep
22272   for (int i = 0; i < m; i++)
22273     a[i] = a[i + k] * c;
22275 @end smallexample
22278 @node Unnamed Fields
22279 @section Unnamed Structure and Union Fields
22280 @cindex @code{struct}
22281 @cindex @code{union}
22283 As permitted by ISO C11 and for compatibility with other compilers,
22284 GCC allows you to define
22285 a structure or union that contains, as fields, structures and unions
22286 without names.  For example:
22288 @smallexample
22289 struct @{
22290   int a;
22291   union @{
22292     int b;
22293     float c;
22294   @};
22295   int d;
22296 @} foo;
22297 @end smallexample
22299 @noindent
22300 In this example, you are able to access members of the unnamed
22301 union with code like @samp{foo.b}.  Note that only unnamed structs and
22302 unions are allowed, you may not have, for example, an unnamed
22303 @code{int}.
22305 You must never create such structures that cause ambiguous field definitions.
22306 For example, in this structure:
22308 @smallexample
22309 struct @{
22310   int a;
22311   struct @{
22312     int a;
22313   @};
22314 @} foo;
22315 @end smallexample
22317 @noindent
22318 it is ambiguous which @code{a} is being referred to with @samp{foo.a}.
22319 The compiler gives errors for such constructs.
22321 @opindex fms-extensions
22322 Unless @option{-fms-extensions} is used, the unnamed field must be a
22323 structure or union definition without a tag (for example, @samp{struct
22324 @{ int a; @};}).  If @option{-fms-extensions} is used, the field may
22325 also be a definition with a tag such as @samp{struct foo @{ int a;
22326 @};}, a reference to a previously defined structure or union such as
22327 @samp{struct foo;}, or a reference to a @code{typedef} name for a
22328 previously defined structure or union type.
22330 @opindex fplan9-extensions
22331 The option @option{-fplan9-extensions} enables
22332 @option{-fms-extensions} as well as two other extensions.  First, a
22333 pointer to a structure is automatically converted to a pointer to an
22334 anonymous field for assignments and function calls.  For example:
22336 @smallexample
22337 struct s1 @{ int a; @};
22338 struct s2 @{ struct s1; @};
22339 extern void f1 (struct s1 *);
22340 void f2 (struct s2 *p) @{ f1 (p); @}
22341 @end smallexample
22343 @noindent
22344 In the call to @code{f1} inside @code{f2}, the pointer @code{p} is
22345 converted into a pointer to the anonymous field.
22347 Second, when the type of an anonymous field is a @code{typedef} for a
22348 @code{struct} or @code{union}, code may refer to the field using the
22349 name of the @code{typedef}.
22351 @smallexample
22352 typedef struct @{ int a; @} s1;
22353 struct s2 @{ s1; @};
22354 s1 f1 (struct s2 *p) @{ return p->s1; @}
22355 @end smallexample
22357 These usages are only permitted when they are not ambiguous.
22359 @node Thread-Local
22360 @section Thread-Local Storage
22361 @cindex Thread-Local Storage
22362 @cindex @acronym{TLS}
22363 @cindex @code{__thread}
22365 Thread-local storage (@acronym{TLS}) is a mechanism by which variables
22366 are allocated such that there is one instance of the variable per extant
22367 thread.  The runtime model GCC uses to implement this originates
22368 in the IA-64 processor-specific ABI, but has since been migrated
22369 to other processors as well.  It requires significant support from
22370 the linker (@command{ld}), dynamic linker (@command{ld.so}), and
22371 system libraries (@file{libc.so} and @file{libpthread.so}), so it
22372 is not available everywhere.
22374 At the user level, the extension is visible with a new storage
22375 class keyword: @code{__thread}.  For example:
22377 @smallexample
22378 __thread int i;
22379 extern __thread struct state s;
22380 static __thread char *p;
22381 @end smallexample
22383 The @code{__thread} specifier may be used alone, with the @code{extern}
22384 or @code{static} specifiers, but with no other storage class specifier.
22385 When used with @code{extern} or @code{static}, @code{__thread} must appear
22386 immediately after the other storage class specifier.
22388 The @code{__thread} specifier may be applied to any global, file-scoped
22389 static, function-scoped static, or static data member of a class.  It may
22390 not be applied to block-scoped automatic or non-static data member.
22392 When the address-of operator is applied to a thread-local variable, it is
22393 evaluated at run time and returns the address of the current thread's
22394 instance of that variable.  An address so obtained may be used by any
22395 thread.  When a thread terminates, any pointers to thread-local variables
22396 in that thread become invalid.
22398 No static initialization may refer to the address of a thread-local variable.
22400 In C++, if an initializer is present for a thread-local variable, it must
22401 be a @var{constant-expression}, as defined in 5.19.2 of the ANSI/ISO C++
22402 standard.
22404 See @uref{https://www.akkadia.org/drepper/tls.pdf,
22405 ELF Handling For Thread-Local Storage} for a detailed explanation of
22406 the four thread-local storage addressing models, and how the runtime
22407 is expected to function.
22409 @menu
22410 * C99 Thread-Local Edits::
22411 * C++98 Thread-Local Edits::
22412 @end menu
22414 @node C99 Thread-Local Edits
22415 @subsection ISO/IEC 9899:1999 Edits for Thread-Local Storage
22417 The following are a set of changes to ISO/IEC 9899:1999 (aka C99)
22418 that document the exact semantics of the language extension.
22420 @itemize @bullet
22421 @item
22422 @cite{5.1.2  Execution environments}
22424 Add new text after paragraph 1
22426 @quotation
22427 Within either execution environment, a @dfn{thread} is a flow of
22428 control within a program.  It is implementation defined whether
22429 or not there may be more than one thread associated with a program.
22430 It is implementation defined how threads beyond the first are
22431 created, the name and type of the function called at thread
22432 startup, and how threads may be terminated.  However, objects
22433 with thread storage duration shall be initialized before thread
22434 startup.
22435 @end quotation
22437 @item
22438 @cite{6.2.4  Storage durations of objects}
22440 Add new text before paragraph 3
22442 @quotation
22443 An object whose identifier is declared with the storage-class
22444 specifier @w{@code{__thread}} has @dfn{thread storage duration}.
22445 Its lifetime is the entire execution of the thread, and its
22446 stored value is initialized only once, prior to thread startup.
22447 @end quotation
22449 @item
22450 @cite{6.4.1  Keywords}
22452 Add @code{__thread}.
22454 @item
22455 @cite{6.7.1  Storage-class specifiers}
22457 Add @code{__thread} to the list of storage class specifiers in
22458 paragraph 1.
22460 Change paragraph 2 to
22462 @quotation
22463 With the exception of @code{__thread}, at most one storage-class
22464 specifier may be given [@dots{}].  The @code{__thread} specifier may
22465 be used alone, or immediately following @code{extern} or
22466 @code{static}.
22467 @end quotation
22469 Add new text after paragraph 6
22471 @quotation
22472 The declaration of an identifier for a variable that has
22473 block scope that specifies @code{__thread} shall also
22474 specify either @code{extern} or @code{static}.
22476 The @code{__thread} specifier shall be used only with
22477 variables.
22478 @end quotation
22479 @end itemize
22481 @node C++98 Thread-Local Edits
22482 @subsection ISO/IEC 14882:1998 Edits for Thread-Local Storage
22484 The following are a set of changes to ISO/IEC 14882:1998 (aka C++98)
22485 that document the exact semantics of the language extension.
22487 @itemize @bullet
22488 @item
22489 @b{[intro.execution]}
22491 New text after paragraph 4
22493 @quotation
22494 A @dfn{thread} is a flow of control within the abstract machine.
22495 It is implementation defined whether or not there may be more than
22496 one thread.
22497 @end quotation
22499 New text after paragraph 7
22501 @quotation
22502 It is unspecified whether additional action must be taken to
22503 ensure when and whether side effects are visible to other threads.
22504 @end quotation
22506 @item
22507 @b{[lex.key]}
22509 Add @code{__thread}.
22511 @item
22512 @b{[basic.start.main]}
22514 Add after paragraph 5
22516 @quotation
22517 The thread that begins execution at the @code{main} function is called
22518 the @dfn{main thread}.  It is implementation defined how functions
22519 beginning threads other than the main thread are designated or typed.
22520 A function so designated, as well as the @code{main} function, is called
22521 a @dfn{thread startup function}.  It is implementation defined what
22522 happens if a thread startup function returns.  It is implementation
22523 defined what happens to other threads when any thread calls @code{exit}.
22524 @end quotation
22526 @item
22527 @b{[basic.start.init]}
22529 Add after paragraph 4
22531 @quotation
22532 The storage for an object of thread storage duration shall be
22533 statically initialized before the first statement of the thread startup
22534 function.  An object of thread storage duration shall not require
22535 dynamic initialization.
22536 @end quotation
22538 @item
22539 @b{[basic.start.term]}
22541 Add after paragraph 3
22543 @quotation
22544 The type of an object with thread storage duration shall not have a
22545 non-trivial destructor, nor shall it be an array type whose elements
22546 (directly or indirectly) have non-trivial destructors.
22547 @end quotation
22549 @item
22550 @b{[basic.stc]}
22552 Add ``thread storage duration'' to the list in paragraph 1.
22554 Change paragraph 2
22556 @quotation
22557 Thread, static, and automatic storage durations are associated with
22558 objects introduced by declarations [@dots{}].
22559 @end quotation
22561 Add @code{__thread} to the list of specifiers in paragraph 3.
22563 @item
22564 @b{[basic.stc.thread]}
22566 New section before @b{[basic.stc.static]}
22568 @quotation
22569 The keyword @code{__thread} applied to a non-local object gives the
22570 object thread storage duration.
22572 A local variable or class data member declared both @code{static}
22573 and @code{__thread} gives the variable or member thread storage
22574 duration.
22575 @end quotation
22577 @item
22578 @b{[basic.stc.static]}
22580 Change paragraph 1
22582 @quotation
22583 All objects that have neither thread storage duration, dynamic
22584 storage duration nor are local [@dots{}].
22585 @end quotation
22587 @item
22588 @b{[dcl.stc]}
22590 Add @code{__thread} to the list in paragraph 1.
22592 Change paragraph 1
22594 @quotation
22595 With the exception of @code{__thread}, at most one
22596 @var{storage-class-specifier} shall appear in a given
22597 @var{decl-specifier-seq}.  The @code{__thread} specifier may
22598 be used alone, or immediately following the @code{extern} or
22599 @code{static} specifiers.  [@dots{}]
22600 @end quotation
22602 Add after paragraph 5
22604 @quotation
22605 The @code{__thread} specifier can be applied only to the names of objects
22606 and to anonymous unions.
22607 @end quotation
22609 @item
22610 @b{[class.mem]}
22612 Add after paragraph 6
22614 @quotation
22615 Non-@code{static} members shall not be @code{__thread}.
22616 @end quotation
22617 @end itemize
22619 @node Binary constants
22620 @section Binary Constants using the @samp{0b} Prefix
22621 @cindex Binary constants using the @samp{0b} prefix
22623 Integer constants can be written as binary constants, consisting of a
22624 sequence of @samp{0} and @samp{1} digits, prefixed by @samp{0b} or
22625 @samp{0B}.  This is particularly useful in environments that operate a
22626 lot on the bit level (like microcontrollers).
22628 The following statements are identical:
22630 @smallexample
22631 i =       42;
22632 i =     0x2a;
22633 i =      052;
22634 i = 0b101010;
22635 @end smallexample
22637 The type of these constants follows the same rules as for octal or
22638 hexadecimal integer constants, so suffixes like @samp{L} or @samp{UL}
22639 can be applied.
22641 @node C++ Extensions
22642 @chapter Extensions to the C++ Language
22643 @cindex extensions, C++ language
22644 @cindex C++ language extensions
22646 The GNU compiler provides these extensions to the C++ language (and you
22647 can also use most of the C language extensions in your C++ programs).  If you
22648 want to write code that checks whether these features are available, you can
22649 test for the GNU compiler the same way as for C programs: check for a
22650 predefined macro @code{__GNUC__}.  You can also use @code{__GNUG__} to
22651 test specifically for GNU C++ (@pxref{Common Predefined Macros,,
22652 Predefined Macros,cpp,The GNU C Preprocessor}).
22654 @menu
22655 * C++ Volatiles::       What constitutes an access to a volatile object.
22656 * Restricted Pointers:: C99 restricted pointers and references.
22657 * Vague Linkage::       Where G++ puts inlines, vtables and such.
22658 * C++ Interface::       You can use a single C++ header file for both
22659                         declarations and definitions.
22660 * Template Instantiation:: Methods for ensuring that exactly one copy of
22661                         each needed template instantiation is emitted.
22662 * Bound member functions:: You can extract a function pointer to the
22663                         method denoted by a @samp{->*} or @samp{.*} expression.
22664 * C++ Attributes::      Variable, function, and type attributes for C++ only.
22665 * Function Multiversioning::   Declaring multiple function versions.
22666 * Type Traits::         Compiler support for type traits.
22667 * C++ Concepts::        Improved support for generic programming.
22668 * Deprecated Features:: Things will disappear from G++.
22669 * Backwards Compatibility:: Compatibilities with earlier definitions of C++.
22670 @end menu
22672 @node C++ Volatiles
22673 @section When is a Volatile C++ Object Accessed?
22674 @cindex accessing volatiles
22675 @cindex volatile read
22676 @cindex volatile write
22677 @cindex volatile access
22679 The C++ standard differs from the C standard in its treatment of
22680 volatile objects.  It fails to specify what constitutes a volatile
22681 access, except to say that C++ should behave in a similar manner to C
22682 with respect to volatiles, where possible.  However, the different
22683 lvalueness of expressions between C and C++ complicate the behavior.
22684 G++ behaves the same as GCC for volatile access, @xref{C
22685 Extensions,,Volatiles}, for a description of GCC's behavior.
22687 The C and C++ language specifications differ when an object is
22688 accessed in a void context:
22690 @smallexample
22691 volatile int *src = @var{somevalue};
22692 *src;
22693 @end smallexample
22695 The C++ standard specifies that such expressions do not undergo lvalue
22696 to rvalue conversion, and that the type of the dereferenced object may
22697 be incomplete.  The C++ standard does not specify explicitly that it
22698 is lvalue to rvalue conversion that is responsible for causing an
22699 access.  There is reason to believe that it is, because otherwise
22700 certain simple expressions become undefined.  However, because it
22701 would surprise most programmers, G++ treats dereferencing a pointer to
22702 volatile object of complete type as GCC would do for an equivalent
22703 type in C@.  When the object has incomplete type, G++ issues a
22704 warning; if you wish to force an error, you must force a conversion to
22705 rvalue with, for instance, a static cast.
22707 When using a reference to volatile, G++ does not treat equivalent
22708 expressions as accesses to volatiles, but instead issues a warning that
22709 no volatile is accessed.  The rationale for this is that otherwise it
22710 becomes difficult to determine where volatile access occur, and not
22711 possible to ignore the return value from functions returning volatile
22712 references.  Again, if you wish to force a read, cast the reference to
22713 an rvalue.
22715 G++ implements the same behavior as GCC does when assigning to a
22716 volatile object---there is no reread of the assigned-to object, the
22717 assigned rvalue is reused.  Note that in C++ assignment expressions
22718 are lvalues, and if used as an lvalue, the volatile object is
22719 referred to.  For instance, @var{vref} refers to @var{vobj}, as
22720 expected, in the following example:
22722 @smallexample
22723 volatile int vobj;
22724 volatile int &vref = vobj = @var{something};
22725 @end smallexample
22727 @node Restricted Pointers
22728 @section Restricting Pointer Aliasing
22729 @cindex restricted pointers
22730 @cindex restricted references
22731 @cindex restricted this pointer
22733 As with the C front end, G++ understands the C99 feature of restricted pointers,
22734 specified with the @code{__restrict__}, or @code{__restrict} type
22735 qualifier.  Because you cannot compile C++ by specifying the @option{-std=c99}
22736 language flag, @code{restrict} is not a keyword in C++.
22738 In addition to allowing restricted pointers, you can specify restricted
22739 references, which indicate that the reference is not aliased in the local
22740 context.
22742 @smallexample
22743 void fn (int *__restrict__ rptr, int &__restrict__ rref)
22745   /* @r{@dots{}} */
22747 @end smallexample
22749 @noindent
22750 In the body of @code{fn}, @var{rptr} points to an unaliased integer and
22751 @var{rref} refers to a (different) unaliased integer.
22753 You may also specify whether a member function's @var{this} pointer is
22754 unaliased by using @code{__restrict__} as a member function qualifier.
22756 @smallexample
22757 void T::fn () __restrict__
22759   /* @r{@dots{}} */
22761 @end smallexample
22763 @noindent
22764 Within the body of @code{T::fn}, @var{this} has the effective
22765 definition @code{T *__restrict__ const this}.  Notice that the
22766 interpretation of a @code{__restrict__} member function qualifier is
22767 different to that of @code{const} or @code{volatile} qualifier, in that it
22768 is applied to the pointer rather than the object.  This is consistent with
22769 other compilers that implement restricted pointers.
22771 As with all outermost parameter qualifiers, @code{__restrict__} is
22772 ignored in function definition matching.  This means you only need to
22773 specify @code{__restrict__} in a function definition, rather than
22774 in a function prototype as well.
22776 @node Vague Linkage
22777 @section Vague Linkage
22778 @cindex vague linkage
22780 There are several constructs in C++ that require space in the object
22781 file but are not clearly tied to a single translation unit.  We say that
22782 these constructs have ``vague linkage''.  Typically such constructs are
22783 emitted wherever they are needed, though sometimes we can be more
22784 clever.
22786 @table @asis
22787 @item Inline Functions
22788 Inline functions are typically defined in a header file which can be
22789 included in many different compilations.  Hopefully they can usually be
22790 inlined, but sometimes an out-of-line copy is necessary, if the address
22791 of the function is taken or if inlining fails.  In general, we emit an
22792 out-of-line copy in all translation units where one is needed.  As an
22793 exception, we only emit inline virtual functions with the vtable, since
22794 it always requires a copy.
22796 Local static variables and string constants used in an inline function
22797 are also considered to have vague linkage, since they must be shared
22798 between all inlined and out-of-line instances of the function.
22800 @item VTables
22801 @cindex vtable
22802 C++ virtual functions are implemented in most compilers using a lookup
22803 table, known as a vtable.  The vtable contains pointers to the virtual
22804 functions provided by a class, and each object of the class contains a
22805 pointer to its vtable (or vtables, in some multiple-inheritance
22806 situations).  If the class declares any non-inline, non-pure virtual
22807 functions, the first one is chosen as the ``key method'' for the class,
22808 and the vtable is only emitted in the translation unit where the key
22809 method is defined.
22811 @emph{Note:} If the chosen key method is later defined as inline, the
22812 vtable is still emitted in every translation unit that defines it.
22813 Make sure that any inline virtuals are declared inline in the class
22814 body, even if they are not defined there.
22816 @item @code{type_info} objects
22817 @cindex @code{type_info}
22818 @cindex RTTI
22819 C++ requires information about types to be written out in order to
22820 implement @samp{dynamic_cast}, @samp{typeid} and exception handling.
22821 For polymorphic classes (classes with virtual functions), the @samp{type_info}
22822 object is written out along with the vtable so that @samp{dynamic_cast}
22823 can determine the dynamic type of a class object at run time.  For all
22824 other types, we write out the @samp{type_info} object when it is used: when
22825 applying @samp{typeid} to an expression, throwing an object, or
22826 referring to a type in a catch clause or exception specification.
22828 @item Template Instantiations
22829 Most everything in this section also applies to template instantiations,
22830 but there are other options as well.
22831 @xref{Template Instantiation,,Where's the Template?}.
22833 @end table
22835 When used with GNU ld version 2.8 or later on an ELF system such as
22836 GNU/Linux or Solaris 2, or on Microsoft Windows, duplicate copies of
22837 these constructs will be discarded at link time.  This is known as
22838 COMDAT support.
22840 On targets that don't support COMDAT, but do support weak symbols, GCC
22841 uses them.  This way one copy overrides all the others, but
22842 the unused copies still take up space in the executable.
22844 For targets that do not support either COMDAT or weak symbols,
22845 most entities with vague linkage are emitted as local symbols to
22846 avoid duplicate definition errors from the linker.  This does not happen
22847 for local statics in inlines, however, as having multiple copies
22848 almost certainly breaks things.
22850 @xref{C++ Interface,,Declarations and Definitions in One Header}, for
22851 another way to control placement of these constructs.
22853 @node C++ Interface
22854 @section C++ Interface and Implementation Pragmas
22856 @cindex interface and implementation headers, C++
22857 @cindex C++ interface and implementation headers
22858 @cindex pragmas, interface and implementation
22860 @code{#pragma interface} and @code{#pragma implementation} provide the
22861 user with a way of explicitly directing the compiler to emit entities
22862 with vague linkage (and debugging information) in a particular
22863 translation unit.
22865 @emph{Note:} These @code{#pragma}s have been superceded as of GCC 2.7.2
22866 by COMDAT support and the ``key method'' heuristic
22867 mentioned in @ref{Vague Linkage}.  Using them can actually cause your
22868 program to grow due to unnecessary out-of-line copies of inline
22869 functions.
22871 @table @code
22872 @item #pragma interface
22873 @itemx #pragma interface "@var{subdir}/@var{objects}.h"
22874 @kindex #pragma interface
22875 Use this directive in @emph{header files} that define object classes, to save
22876 space in most of the object files that use those classes.  Normally,
22877 local copies of certain information (backup copies of inline member
22878 functions, debugging information, and the internal tables that implement
22879 virtual functions) must be kept in each object file that includes class
22880 definitions.  You can use this pragma to avoid such duplication.  When a
22881 header file containing @samp{#pragma interface} is included in a
22882 compilation, this auxiliary information is not generated (unless
22883 the main input source file itself uses @samp{#pragma implementation}).
22884 Instead, the object files contain references to be resolved at link
22885 time.
22887 The second form of this directive is useful for the case where you have
22888 multiple headers with the same name in different directories.  If you
22889 use this form, you must specify the same string to @samp{#pragma
22890 implementation}.
22892 @item #pragma implementation
22893 @itemx #pragma implementation "@var{objects}.h"
22894 @kindex #pragma implementation
22895 Use this pragma in a @emph{main input file}, when you want full output from
22896 included header files to be generated (and made globally visible).  The
22897 included header file, in turn, should use @samp{#pragma interface}.
22898 Backup copies of inline member functions, debugging information, and the
22899 internal tables used to implement virtual functions are all generated in
22900 implementation files.
22902 @cindex implied @code{#pragma implementation}
22903 @cindex @code{#pragma implementation}, implied
22904 @cindex naming convention, implementation headers
22905 If you use @samp{#pragma implementation} with no argument, it applies to
22906 an include file with the same basename@footnote{A file's @dfn{basename}
22907 is the name stripped of all leading path information and of trailing
22908 suffixes, such as @samp{.h} or @samp{.C} or @samp{.cc}.} as your source
22909 file.  For example, in @file{allclass.cc}, giving just
22910 @samp{#pragma implementation}
22911 by itself is equivalent to @samp{#pragma implementation "allclass.h"}.
22913 Use the string argument if you want a single implementation file to
22914 include code from multiple header files.  (You must also use
22915 @samp{#include} to include the header file; @samp{#pragma
22916 implementation} only specifies how to use the file---it doesn't actually
22917 include it.)
22919 There is no way to split up the contents of a single header file into
22920 multiple implementation files.
22921 @end table
22923 @cindex inlining and C++ pragmas
22924 @cindex C++ pragmas, effect on inlining
22925 @cindex pragmas in C++, effect on inlining
22926 @samp{#pragma implementation} and @samp{#pragma interface} also have an
22927 effect on function inlining.
22929 If you define a class in a header file marked with @samp{#pragma
22930 interface}, the effect on an inline function defined in that class is
22931 similar to an explicit @code{extern} declaration---the compiler emits
22932 no code at all to define an independent version of the function.  Its
22933 definition is used only for inlining with its callers.
22935 @opindex fno-implement-inlines
22936 Conversely, when you include the same header file in a main source file
22937 that declares it as @samp{#pragma implementation}, the compiler emits
22938 code for the function itself; this defines a version of the function
22939 that can be found via pointers (or by callers compiled without
22940 inlining).  If all calls to the function can be inlined, you can avoid
22941 emitting the function by compiling with @option{-fno-implement-inlines}.
22942 If any calls are not inlined, you will get linker errors.
22944 @node Template Instantiation
22945 @section Where's the Template?
22946 @cindex template instantiation
22948 C++ templates were the first language feature to require more
22949 intelligence from the environment than was traditionally found on a UNIX
22950 system.  Somehow the compiler and linker have to make sure that each
22951 template instance occurs exactly once in the executable if it is needed,
22952 and not at all otherwise.  There are two basic approaches to this
22953 problem, which are referred to as the Borland model and the Cfront model.
22955 @table @asis
22956 @item Borland model
22957 Borland C++ solved the template instantiation problem by adding the code
22958 equivalent of common blocks to their linker; the compiler emits template
22959 instances in each translation unit that uses them, and the linker
22960 collapses them together.  The advantage of this model is that the linker
22961 only has to consider the object files themselves; there is no external
22962 complexity to worry about.  The disadvantage is that compilation time
22963 is increased because the template code is being compiled repeatedly.
22964 Code written for this model tends to include definitions of all
22965 templates in the header file, since they must be seen to be
22966 instantiated.
22968 @item Cfront model
22969 The AT&T C++ translator, Cfront, solved the template instantiation
22970 problem by creating the notion of a template repository, an
22971 automatically maintained place where template instances are stored.  A
22972 more modern version of the repository works as follows: As individual
22973 object files are built, the compiler places any template definitions and
22974 instantiations encountered in the repository.  At link time, the link
22975 wrapper adds in the objects in the repository and compiles any needed
22976 instances that were not previously emitted.  The advantages of this
22977 model are more optimal compilation speed and the ability to use the
22978 system linker; to implement the Borland model a compiler vendor also
22979 needs to replace the linker.  The disadvantages are vastly increased
22980 complexity, and thus potential for error; for some code this can be
22981 just as transparent, but in practice it can been very difficult to build
22982 multiple programs in one directory and one program in multiple
22983 directories.  Code written for this model tends to separate definitions
22984 of non-inline member templates into a separate file, which should be
22985 compiled separately.
22986 @end table
22988 G++ implements the Borland model on targets where the linker supports it,
22989 including ELF targets (such as GNU/Linux), Mac OS X and Microsoft Windows.
22990 Otherwise G++ implements neither automatic model.
22992 You have the following options for dealing with template instantiations:
22994 @enumerate
22995 @item
22996 Do nothing.  Code written for the Borland model works fine, but
22997 each translation unit contains instances of each of the templates it
22998 uses.  The duplicate instances will be discarded by the linker, but in
22999 a large program, this can lead to an unacceptable amount of code
23000 duplication in object files or shared libraries.
23002 Duplicate instances of a template can be avoided by defining an explicit
23003 instantiation in one object file, and preventing the compiler from doing
23004 implicit instantiations in any other object files by using an explicit
23005 instantiation declaration, using the @code{extern template} syntax:
23007 @smallexample
23008 extern template int max (int, int);
23009 @end smallexample
23011 This syntax is defined in the C++ 2011 standard, but has been supported by
23012 G++ and other compilers since well before 2011.
23014 Explicit instantiations can be used for the largest or most frequently
23015 duplicated instances, without having to know exactly which other instances
23016 are used in the rest of the program.  You can scatter the explicit
23017 instantiations throughout your program, perhaps putting them in the
23018 translation units where the instances are used or the translation units
23019 that define the templates themselves; you can put all of the explicit
23020 instantiations you need into one big file; or you can create small files
23021 like
23023 @smallexample
23024 #include "Foo.h"
23025 #include "Foo.cc"
23027 template class Foo<int>;
23028 template ostream& operator <<
23029                 (ostream&, const Foo<int>&);
23030 @end smallexample
23032 @noindent
23033 for each of the instances you need, and create a template instantiation
23034 library from those.
23036 This is the simplest option, but also offers flexibility and
23037 fine-grained control when necessary. It is also the most portable
23038 alternative and programs using this approach will work with most modern
23039 compilers.
23041 @item
23042 @opindex frepo
23043 Compile your template-using code with @option{-frepo}.  The compiler
23044 generates files with the extension @samp{.rpo} listing all of the
23045 template instantiations used in the corresponding object files that
23046 could be instantiated there; the link wrapper, @samp{collect2},
23047 then updates the @samp{.rpo} files to tell the compiler where to place
23048 those instantiations and rebuild any affected object files.  The
23049 link-time overhead is negligible after the first pass, as the compiler
23050 continues to place the instantiations in the same files.
23052 This can be a suitable option for application code written for the Borland
23053 model, as it usually just works.  Code written for the Cfront model 
23054 needs to be modified so that the template definitions are available at
23055 one or more points of instantiation; usually this is as simple as adding
23056 @code{#include <tmethods.cc>} to the end of each template header.
23058 For library code, if you want the library to provide all of the template
23059 instantiations it needs, just try to link all of its object files
23060 together; the link will fail, but cause the instantiations to be
23061 generated as a side effect.  Be warned, however, that this may cause
23062 conflicts if multiple libraries try to provide the same instantiations.
23063 For greater control, use explicit instantiation as described in the next
23064 option.
23066 @item
23067 @opindex fno-implicit-templates
23068 Compile your code with @option{-fno-implicit-templates} to disable the
23069 implicit generation of template instances, and explicitly instantiate
23070 all the ones you use.  This approach requires more knowledge of exactly
23071 which instances you need than do the others, but it's less
23072 mysterious and allows greater control if you want to ensure that only
23073 the intended instances are used.
23075 If you are using Cfront-model code, you can probably get away with not
23076 using @option{-fno-implicit-templates} when compiling files that don't
23077 @samp{#include} the member template definitions.
23079 If you use one big file to do the instantiations, you may want to
23080 compile it without @option{-fno-implicit-templates} so you get all of the
23081 instances required by your explicit instantiations (but not by any
23082 other files) without having to specify them as well.
23084 In addition to forward declaration of explicit instantiations
23085 (with @code{extern}), G++ has extended the template instantiation
23086 syntax to support instantiation of the compiler support data for a
23087 template class (i.e.@: the vtable) without instantiating any of its
23088 members (with @code{inline}), and instantiation of only the static data
23089 members of a template class, without the support data or member
23090 functions (with @code{static}):
23092 @smallexample
23093 inline template class Foo<int>;
23094 static template class Foo<int>;
23095 @end smallexample
23096 @end enumerate
23098 @node Bound member functions
23099 @section Extracting the Function Pointer from a Bound Pointer to Member Function
23100 @cindex pmf
23101 @cindex pointer to member function
23102 @cindex bound pointer to member function
23104 In C++, pointer to member functions (PMFs) are implemented using a wide
23105 pointer of sorts to handle all the possible call mechanisms; the PMF
23106 needs to store information about how to adjust the @samp{this} pointer,
23107 and if the function pointed to is virtual, where to find the vtable, and
23108 where in the vtable to look for the member function.  If you are using
23109 PMFs in an inner loop, you should really reconsider that decision.  If
23110 that is not an option, you can extract the pointer to the function that
23111 would be called for a given object/PMF pair and call it directly inside
23112 the inner loop, to save a bit of time.
23114 Note that you still pay the penalty for the call through a
23115 function pointer; on most modern architectures, such a call defeats the
23116 branch prediction features of the CPU@.  This is also true of normal
23117 virtual function calls.
23119 The syntax for this extension is
23121 @smallexample
23122 extern A a;
23123 extern int (A::*fp)();
23124 typedef int (*fptr)(A *);
23126 fptr p = (fptr)(a.*fp);
23127 @end smallexample
23129 For PMF constants (i.e.@: expressions of the form @samp{&Klasse::Member}),
23130 no object is needed to obtain the address of the function.  They can be
23131 converted to function pointers directly:
23133 @smallexample
23134 fptr p1 = (fptr)(&A::foo);
23135 @end smallexample
23137 @opindex Wno-pmf-conversions
23138 You must specify @option{-Wno-pmf-conversions} to use this extension.
23140 @node C++ Attributes
23141 @section C++-Specific Variable, Function, and Type Attributes
23143 Some attributes only make sense for C++ programs.
23145 @table @code
23146 @item abi_tag ("@var{tag}", ...)
23147 @cindex @code{abi_tag} function attribute
23148 @cindex @code{abi_tag} variable attribute
23149 @cindex @code{abi_tag} type attribute
23150 The @code{abi_tag} attribute can be applied to a function, variable, or class
23151 declaration.  It modifies the mangled name of the entity to
23152 incorporate the tag name, in order to distinguish the function or
23153 class from an earlier version with a different ABI; perhaps the class
23154 has changed size, or the function has a different return type that is
23155 not encoded in the mangled name.
23157 The attribute can also be applied to an inline namespace, but does not
23158 affect the mangled name of the namespace; in this case it is only used
23159 for @option{-Wabi-tag} warnings and automatic tagging of functions and
23160 variables.  Tagging inline namespaces is generally preferable to
23161 tagging individual declarations, but the latter is sometimes
23162 necessary, such as when only certain members of a class need to be
23163 tagged.
23165 The argument can be a list of strings of arbitrary length.  The
23166 strings are sorted on output, so the order of the list is
23167 unimportant.
23169 A redeclaration of an entity must not add new ABI tags,
23170 since doing so would change the mangled name.
23172 The ABI tags apply to a name, so all instantiations and
23173 specializations of a template have the same tags.  The attribute will
23174 be ignored if applied to an explicit specialization or instantiation.
23176 The @option{-Wabi-tag} flag enables a warning about a class which does
23177 not have all the ABI tags used by its subobjects and virtual functions; for users with code
23178 that needs to coexist with an earlier ABI, using this option can help
23179 to find all affected types that need to be tagged.
23181 When a type involving an ABI tag is used as the type of a variable or
23182 return type of a function where that tag is not already present in the
23183 signature of the function, the tag is automatically applied to the
23184 variable or function.  @option{-Wabi-tag} also warns about this
23185 situation; this warning can be avoided by explicitly tagging the
23186 variable or function or moving it into a tagged inline namespace.
23188 @item init_priority (@var{priority})
23189 @cindex @code{init_priority} variable attribute
23191 In Standard C++, objects defined at namespace scope are guaranteed to be
23192 initialized in an order in strict accordance with that of their definitions
23193 @emph{in a given translation unit}.  No guarantee is made for initializations
23194 across translation units.  However, GNU C++ allows users to control the
23195 order of initialization of objects defined at namespace scope with the
23196 @code{init_priority} attribute by specifying a relative @var{priority},
23197 a constant integral expression currently bounded between 101 and 65535
23198 inclusive.  Lower numbers indicate a higher priority.
23200 In the following example, @code{A} would normally be created before
23201 @code{B}, but the @code{init_priority} attribute reverses that order:
23203 @smallexample
23204 Some_Class  A  __attribute__ ((init_priority (2000)));
23205 Some_Class  B  __attribute__ ((init_priority (543)));
23206 @end smallexample
23208 @noindent
23209 Note that the particular values of @var{priority} do not matter; only their
23210 relative ordering.
23212 @item warn_unused
23213 @cindex @code{warn_unused} type attribute
23215 For C++ types with non-trivial constructors and/or destructors it is
23216 impossible for the compiler to determine whether a variable of this
23217 type is truly unused if it is not referenced. This type attribute
23218 informs the compiler that variables of this type should be warned
23219 about if they appear to be unused, just like variables of fundamental
23220 types.
23222 This attribute is appropriate for types which just represent a value,
23223 such as @code{std::string}; it is not appropriate for types which
23224 control a resource, such as @code{std::lock_guard}.
23226 This attribute is also accepted in C, but it is unnecessary because C
23227 does not have constructors or destructors.
23229 @end table
23231 @node Function Multiversioning
23232 @section Function Multiversioning
23233 @cindex function versions
23235 With the GNU C++ front end, for x86 targets, you may specify multiple
23236 versions of a function, where each function is specialized for a
23237 specific target feature.  At runtime, the appropriate version of the
23238 function is automatically executed depending on the characteristics of
23239 the execution platform.  Here is an example.
23241 @smallexample
23242 __attribute__ ((target ("default")))
23243 int foo ()
23245   // The default version of foo.
23246   return 0;
23249 __attribute__ ((target ("sse4.2")))
23250 int foo ()
23252   // foo version for SSE4.2
23253   return 1;
23256 __attribute__ ((target ("arch=atom")))
23257 int foo ()
23259   // foo version for the Intel ATOM processor
23260   return 2;
23263 __attribute__ ((target ("arch=amdfam10")))
23264 int foo ()
23266   // foo version for the AMD Family 0x10 processors.
23267   return 3;
23270 int main ()
23272   int (*p)() = &foo;
23273   assert ((*p) () == foo ());
23274   return 0;
23276 @end smallexample
23278 In the above example, four versions of function foo are created. The
23279 first version of foo with the target attribute "default" is the default
23280 version.  This version gets executed when no other target specific
23281 version qualifies for execution on a particular platform. A new version
23282 of foo is created by using the same function signature but with a
23283 different target string.  Function foo is called or a pointer to it is
23284 taken just like a regular function.  GCC takes care of doing the
23285 dispatching to call the right version at runtime.  Refer to the
23286 @uref{http://gcc.gnu.org/wiki/FunctionMultiVersioning, GCC wiki on
23287 Function Multiversioning} for more details.
23289 @node Type Traits
23290 @section Type Traits
23292 The C++ front end implements syntactic extensions that allow
23293 compile-time determination of 
23294 various characteristics of a type (or of a
23295 pair of types).
23297 @table @code
23298 @item __has_nothrow_assign (type)
23299 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23300 false.  Otherwise if @code{__has_trivial_assign (type)} is true then the trait
23301 is true, else if @code{type} is a cv class or union type with copy assignment
23302 operators that are known not to throw an exception then the trait is true,
23303 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23304 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23306 @item __has_nothrow_copy (type)
23307 If @code{__has_trivial_copy (type)} is true then the trait is true, else if
23308 @code{type} is a cv class or union type with copy constructors that
23309 are known not to throw an exception then the trait is true, else it is false.
23310 Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23311 @code{void}, or an array of unknown bound.
23313 @item __has_nothrow_constructor (type)
23314 If @code{__has_trivial_constructor (type)} is true then the trait is
23315 true, else if @code{type} is a cv class or union type (or array
23316 thereof) with a default constructor that is known not to throw an
23317 exception then the trait is true, else it is false.  Requires:
23318 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23319 @code{void}, or an array of unknown bound.
23321 @item __has_trivial_assign (type)
23322 If @code{type} is const qualified or is a reference type then the trait is
23323 false.  Otherwise if @code{__is_pod (type)} is true then the trait is
23324 true, else if @code{type} is a cv class or union type with a trivial
23325 copy assignment ([class.copy]) then the trait is true, else it is
23326 false.  Requires: @code{type} shall be a complete type, (possibly
23327 cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23329 @item __has_trivial_copy (type)
23330 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type
23331 then the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type
23332 with a trivial copy constructor ([class.copy]) then the trait
23333 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23334 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23336 @item __has_trivial_constructor (type)
23337 If @code{__is_pod (type)} is true then the trait is true, else if
23338 @code{type} is a cv class or union type (or array thereof) with a
23339 trivial default constructor ([class.ctor]) then the trait is true,
23340 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23341 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23343 @item __has_trivial_destructor (type)
23344 If @code{__is_pod (type)} is true or @code{type} is a reference type then
23345 the trait is true, else if @code{type} is a cv class or union type (or
23346 array thereof) with a trivial destructor ([class.dtor]) then the trait
23347 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23348 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23350 @item __has_virtual_destructor (type)
23351 If @code{type} is a class type with a virtual destructor
23352 ([class.dtor]) then the trait is true, else it is false.  Requires:
23353 @code{type} shall be a complete type, (possibly cv-qualified)
23354 @code{void}, or an array of unknown bound.
23356 @item __is_abstract (type)
23357 If @code{type} is an abstract class ([class.abstract]) then the trait
23358 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23359 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23361 @item __is_base_of (base_type, derived_type)
23362 If @code{base_type} is a base class of @code{derived_type}
23363 ([class.derived]) then the trait is true, otherwise it is false.
23364 Top-level cv qualifications of @code{base_type} and
23365 @code{derived_type} are ignored.  For the purposes of this trait, a
23366 class type is considered is own base.  Requires: if @code{__is_class
23367 (base_type)} and @code{__is_class (derived_type)} are true and
23368 @code{base_type} and @code{derived_type} are not the same type
23369 (disregarding cv-qualifiers), @code{derived_type} shall be a complete
23370 type.  A diagnostic is produced if this requirement is not met.
23372 @item __is_class (type)
23373 If @code{type} is a cv class type, and not a union type
23374 ([basic.compound]) the trait is true, else it is false.
23376 @item __is_empty (type)
23377 If @code{__is_class (type)} is false then the trait is false.
23378 Otherwise @code{type} is considered empty if and only if: @code{type}
23379 has no non-static data members, or all non-static data members, if
23380 any, are bit-fields of length 0, and @code{type} has no virtual
23381 members, and @code{type} has no virtual base classes, and @code{type}
23382 has no base classes @code{base_type} for which
23383 @code{__is_empty (base_type)} is false.  Requires: @code{type} shall
23384 be a complete type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array
23385 of unknown bound.
23387 @item __is_enum (type)
23388 If @code{type} is a cv enumeration type ([basic.compound]) the trait is
23389 true, else it is false.
23391 @item __is_literal_type (type)
23392 If @code{type} is a literal type ([basic.types]) the trait is
23393 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23394 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23396 @item __is_pod (type)
23397 If @code{type} is a cv POD type ([basic.types]) then the trait is true,
23398 else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete type,
23399 (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23401 @item __is_polymorphic (type)
23402 If @code{type} is a polymorphic class ([class.virtual]) then the trait
23403 is true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23404 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23406 @item __is_standard_layout (type)
23407 If @code{type} is a standard-layout type ([basic.types]) the trait is
23408 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23409 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23411 @item __is_trivial (type)
23412 If @code{type} is a trivial type ([basic.types]) the trait is
23413 true, else it is false.  Requires: @code{type} shall be a complete
23414 type, (possibly cv-qualified) @code{void}, or an array of unknown bound.
23416 @item __is_union (type)
23417 If @code{type} is a cv union type ([basic.compound]) the trait is
23418 true, else it is false.
23420 @item __underlying_type (type)
23421 The underlying type of @code{type}.  Requires: @code{type} shall be
23422 an enumeration type ([dcl.enum]).
23424 @item __integer_pack (length)
23425 When used as the pattern of a pack expansion within a template
23426 definition, expands to a template argument pack containing integers
23427 from @code{0} to @code{length-1}.  This is provided for efficient
23428 implementation of @code{std::make_integer_sequence}.
23430 @end table
23433 @node C++ Concepts
23434 @section C++ Concepts
23436 C++ concepts provide much-improved support for generic programming. In
23437 particular, they allow the specification of constraints on template arguments.
23438 The constraints are used to extend the usual overloading and partial
23439 specialization capabilities of the language, allowing generic data structures
23440 and algorithms to be ``refined'' based on their properties rather than their
23441 type names.
23443 The following keywords are reserved for concepts.
23445 @table @code
23446 @item assumes
23447 States an expression as an assumption, and if possible, verifies that the
23448 assumption is valid. For example, @code{assume(n > 0)}.
23450 @item axiom
23451 Introduces an axiom definition. Axioms introduce requirements on values.
23453 @item forall
23454 Introduces a universally quantified object in an axiom. For example,
23455 @code{forall (int n) n + 0 == n}).
23457 @item concept
23458 Introduces a concept definition. Concepts are sets of syntactic and semantic
23459 requirements on types and their values.
23461 @item requires
23462 Introduces constraints on template arguments or requirements for a member
23463 function of a class template.
23465 @end table
23467 The front end also exposes a number of internal mechanism that can be used
23468 to simplify the writing of type traits. Note that some of these traits are
23469 likely to be removed in the future.
23471 @table @code
23472 @item __is_same (type1, type2)
23473 A binary type trait: true whenever the type arguments are the same.
23475 @end table
23478 @node Deprecated Features
23479 @section Deprecated Features
23481 In the past, the GNU C++ compiler was extended to experiment with new
23482 features, at a time when the C++ language was still evolving.  Now that
23483 the C++ standard is complete, some of those features are superseded by
23484 superior alternatives.  Using the old features might cause a warning in
23485 some cases that the feature will be dropped in the future.  In other
23486 cases, the feature might be gone already.
23488 While the list below is not exhaustive, it documents some of the options
23489 that are now deprecated:
23491 @table @code
23492 @item -fexternal-templates
23493 @itemx -falt-external-templates
23494 These are two of the many ways for G++ to implement template
23495 instantiation.  @xref{Template Instantiation}.  The C++ standard clearly
23496 defines how template definitions have to be organized across
23497 implementation units.  G++ has an implicit instantiation mechanism that
23498 should work just fine for standard-conforming code.
23500 @item -fstrict-prototype
23501 @itemx -fno-strict-prototype
23502 Previously it was possible to use an empty prototype parameter list to
23503 indicate an unspecified number of parameters (like C), rather than no
23504 parameters, as C++ demands.  This feature has been removed, except where
23505 it is required for backwards compatibility.   @xref{Backwards Compatibility}.
23506 @end table
23508 G++ allows a virtual function returning @samp{void *} to be overridden
23509 by one returning a different pointer type.  This extension to the
23510 covariant return type rules is now deprecated and will be removed from a
23511 future version.
23513 The G++ minimum and maximum operators (@samp{<?} and @samp{>?}) and
23514 their compound forms (@samp{<?=}) and @samp{>?=}) have been deprecated
23515 and are now removed from G++.  Code using these operators should be
23516 modified to use @code{std::min} and @code{std::max} instead.
23518 The named return value extension has been deprecated, and is now
23519 removed from G++.
23521 The use of initializer lists with new expressions has been deprecated,
23522 and is now removed from G++.
23524 Floating and complex non-type template parameters have been deprecated,
23525 and are now removed from G++.
23527 The implicit typename extension has been deprecated and is now
23528 removed from G++.
23530 The use of default arguments in function pointers, function typedefs
23531 and other places where they are not permitted by the standard is
23532 deprecated and will be removed from a future version of G++.
23534 G++ allows floating-point literals to appear in integral constant expressions,
23535 e.g.@: @samp{ enum E @{ e = int(2.2 * 3.7) @} }
23536 This extension is deprecated and will be removed from a future version.
23538 G++ allows static data members of const floating-point type to be declared
23539 with an initializer in a class definition. The standard only allows
23540 initializers for static members of const integral types and const
23541 enumeration types so this extension has been deprecated and will be removed
23542 from a future version.
23544 @node Backwards Compatibility
23545 @section Backwards Compatibility
23546 @cindex Backwards Compatibility
23547 @cindex ARM [Annotated C++ Reference Manual]
23549 Now that there is a definitive ISO standard C++, G++ has a specification
23550 to adhere to.  The C++ language evolved over time, and features that
23551 used to be acceptable in previous drafts of the standard, such as the ARM
23552 [Annotated C++ Reference Manual], are no longer accepted.  In order to allow
23553 compilation of C++ written to such drafts, G++ contains some backwards
23554 compatibilities.  @emph{All such backwards compatibility features are
23555 liable to disappear in future versions of G++.} They should be considered
23556 deprecated.   @xref{Deprecated Features}.
23558 @table @code
23559 @item For scope
23560 If a variable is declared at for scope, it used to remain in scope until
23561 the end of the scope that contained the for statement (rather than just
23562 within the for scope).  G++ retains this, but issues a warning, if such a
23563 variable is accessed outside the for scope.
23565 @item Implicit C language
23566 Old C system header files did not contain an @code{extern "C" @{@dots{}@}}
23567 scope to set the language.  On such systems, all header files are
23568 implicitly scoped inside a C language scope.  Also, an empty prototype
23569 @code{()} is treated as an unspecified number of arguments, rather
23570 than no arguments, as C++ demands.
23571 @end table
23573 @c  LocalWords:  emph deftypefn builtin ARCv2EM SIMD builtins msimd
23574 @c  LocalWords:  typedef v4si v8hi DMA dma vdiwr vdowr